CC BY
46
И 3 в н с т и я
ТОМСКОГО ОРДШ1А ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Том 289 1976
ГРАНАТЫ ЗОЛОТОНОСНЫХ СКАРНОВ САЯНО-АЛТАЙСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ
А. Ф. КО РОБЕ ПIIИ КО В
(Представлена ¡научным семинаром кафедры геологии и разведки месторождений полезных ископаемых)
В Саяио-Алтайской золоторудной провинции золотоносные скарны пользуются широким развитием и нередко имеют промышленное значение. Главными породообразующими минералами известковых скарнов наряду с пироксенами являются гранаты, детальному мнпералого-геохимическому анализу которых и посвящено настоящее сообщение.
Золотоносные скарны региона размещаются среди верхнепротерозойских (Коммунар) и кембрийских (Натальевское, Лебедское, Синю-хинское, Тарданское) эффузивно-осадочных толщ нижнего структурного яруса. Золотосодержащие скарны формировались в связи со становлением гранитоидных и габбро-сиенитовых интрузий салаирского и каледонского циклов тектогенеза, на участках развития их куполов и апофиз. Наиболее крупные скарновые зоны возникли на площадях развития карбонатных пород, переслаивающихся с терригенно-вулка-ногенным материалом, и контролировались литологическим составом, контактами интрузивов, разрывами и зонами тектонической трещпио-ватости.
В скарново-рудных зонах Коммунаровского, Лебедского, Синю-хинского и Тарданского золоторудных полей гранаты слагают гранатовые и гранат-пироксеновые эндо- и экзоскарны. Возникают они па месте ороговикованных эффузивов, диоритов краевых частей интрузивов и особенно известняков. Форма скарновых тел чаще линзовидная, жилообразная и реже субпластовая. В размещении гранатов внутри скарновых тел наблюдается зональность: на контактах интрузивов в эндоскарнах чаще развит гроссуляр, а в экзоскарнах — андрадит. Во всех изученных скарновых зонах обособляется три генерации граната.
Гранат I принимает участие в сложении главных скарновых тел, состоящих из граната, пироксенов и скаполита с примесью волласто-нита, везувиана, поздних амфиболов, эпидота. В пределах Коммунаровского рудного поля эти скарновые тела рассекают пироксеновые и пироксен-скаполитовые метасоматиты. Преобладают сливные агрегаты граната 1 мелко- и среднезернистого (до 0,5 см) строения, а друзо-видные сростки (размер кристаллов 0,5—0,8 см) встречаются спорадически. На кристаллах хорошо различимы формы (110) и (211) и их комбинации. Цвет минерала буровато-желтый, иногда зеленовато-желтый или светло-коричневый. В большинстве своем оптически изотропен. В наиболее крупных кристаллах фиксируется неотчетливая зональность. По химическому составу и свойствам (табл. 1,6-к) гранат 1
из эидоскарнов относится к гроссуляру с содержанием андраднтовой молекулы до 24% (№ 24 по классификации [1, 7]). Этот гранат ассоциирует с диопсидом II и реже — скаполитом II.
Среди экзоскарнов, несущих магнетитовое и золотое оруденение, гранат I слагает линзы, жилы и неправильной формы гнезда разнообразных размеров и очертаний. По составу и свойствам (табл. 1, кл.-1, № 1,848 и 1,876, уд. вес 3,77 и 3,83) он относится к андрадиту № 80-94. Гранат ассоциирует с салитом и замещается магнетитом, эпидотом, амфиболами, хлоритом и кальцитом.
В Тарданском скарново-золоторудном поле гранат I также слагает гранатовые, гранат-пироксеновые линзы в тектонических зонах среди мраморов и краевых выступов гранитоидного массива. Он дает сплошные массы, гнезда и вкрапления кристаллов (до 0,5—1 см) и реже дру-зовидные агрегаты среднезернистого строения (0,3—0,5 см), секущие диопсидовые скарны и фассаит-форстеритовые кальцифиры. Вкрапления хорошо ограненных кристаллов встречаются спорадически в краевых частях метасоматических зон и представлены формами (ПО) и реже (210). Минерал в большинстве своем изотропен. Цвет его буровато-желтый до светло-бурого. Изредка отмечаются зональные индивиды граната 1: бурые, светло-бурые в ядре (а0= 11,943 кХ, N=1,770), серо-зеленые (а0=11,866, N = 1,752) и светло-желтые зоны (а0= 11,861, N=1,740) к периферии зерен. По приведенным свойствам содержание андраднтовой молекулы в гранате I определяется от 10 до 30—60%.
Для граната I Лебедской скарново-золоторудной зоны [8] характерна ассоциация его с пироксеном, сливное сложение и слабая окри-сталлизованность граней (211) и (НО). Чаще гранат I изотропен, реже обнаруживаются тонкозональные индивиды. По данным химических анализов граната I содержание андраднтовой молекулы колеблется от 25 до 93%.
Гранат II распространен во всех описываемых скарново-рудных зонах. Он в виде жил и мелких линзочек рассекает ранее образованные гранатовые и гранат-пироксеновые агрегаты или образует маломощные (1 —10 см) линзочки и гнезда в эндоконтактах даек сиенито-диоритов и во вмещающих диабазовых порфиритах. Наиболее крупные кристаллы граната II (1 —1,5 см) представлены формами (ПО) и (211) или их комбинациями с преобладанием граней (ПО). Поверхности граней кристаллов имеют микроблоковое строение, напоминающее тонкопанцирную скульптуру. Цвет минерала желто-бурый, реже темно-зеленый до зеленовато-бурого. Очень характерно зональное строение, обусловленное чередованием 2—4—6 зонок толщиной 1—3 мм каждая: внешняя зонка зеленовато-бурая (а0— 11,891/сХ, т. е. №№ 10—20), вторая темно-зеленая или красно-бурая (а0= 11,909 и а0= 11,940, т. е. №№ 20—30 и №№ 40—50), а внутренняя — желто-бурая или желтая (ао—11,891, т. е. №№ 10—20). В проходящем свете гранат II резко анизотропен и обнаруживает хорошо выраженное зональное и секториальное строение. Обычно шестиугольные сечения кристаллов состоят из 3—6 секторов треугольной и четырехугольной формы. Сектора и зоны отличаются друг от друга двупреломлением (от 0,002 до 0,009) и ориентировкой оптических осей. Нередко наблюдается зо-нально-секториальное строение отдельных кристаллов: краевые части зональные, а внутренние — секториальны. Зональность обусловлена чередованием полосок изотропного и анизотропного строения. Иногда фиксируются аномалии решетчатого и полосчатого типов с изогнутыми и прямолинейными тонкими полосками.
Отдельные аномалии напоминают микропертиты и выражены в чередовании узких анизотропных полосок шириной до 0,02 мм среди 38
Таблица l
Химический состав и свойства гранатов золотоносных скарнов Коммунаровского и Тарданского золоторудных полей
^\Г1робы 7152 7154 815 403-3 х-20 6-к 2-к
Окислы
Si02
тю2
А120з
Fe203
FeO
MnO
CaO
MgO
Na20
K20
€r203
h2O-
Сумма
(вес
Уд.
Ао(кХ) Альмандин Андрадат Гроссу ляр Пироп Опессартин Элементы-
шримеои
35,88 0,05 0,31 30,83 ■0,10 и, о 31,61 0,54 0,14 0,10 н, о 0,32 99,88 1,866 3,83 12,042
96,1 1,5 2,4
W, Мо= 0,05% Ni, Со, V, Си, Zn=0,001%
35,60 0,05 0,41 30,71 0,33 н, о 31,16 0,92 0,16 0,11 н. о 0,24 99,69 1,860 3,82 12,024 0,7 93,5 2,1 3,7
Ni, Со, V, Сш 0,001%
35,34 0,11 2,34 28,34 0,73 1,08 31,44 0,04 0,17 0,10 0,002 0,24 99,93 1,860 3,80 12,010 1,6 84,5 10,8 0,1 2,6
38,38 0,26 12,65 15,27 0,27 0,40 32,10 0,07 0,11 0,10 0,001 0,22 99,83 1,740 3,67 11,920 0,7 44,2 53,6 0,4 1Д
Ni, Со, V, Си, Zn=0,001% Sn=0,005%
35,58 0,32 2,40 28,28 1,23 >н,о 31,12 0,01 0,15 0,11 0,001 0,34 99,53 1,850 3,81 11,994 3,1 85,1 11,8
Мп=0,05% Ni, Со, V, Си; Zn, As, Sn= 0,005%
40,12 0,23 18,17 6,65 0,57 0,45 33,15 0,05 0,34 0,48
0,65 100,65 1,744 3,51
1,2 23,1 75,3 0,2 0,2
Си=0,003% v, Сг=сл
38,64 0,10 15,08 11,30 0,75 0,58 33,76 н, о 0,06 0,14
0,36 100,77 1,787 3,67
h2
31.4
66.5
0,9
Ni, Си, РЬ 0,01% У=сл
37,60 0,23 14,04 12,73 ■h, о 0,85 34,00 0,20 о
н. о
H. о 0,36
100,01
I,780
11,898 0,1 30,0 70,8 0,3 1,8
- Ni=0,03% Си, Sn=0,002% V, С г, 0,001%
35,61 0,05 0,99 30,31 0,10 0,11 31,15 0,31 0,10 ОД 2
0,24 100,09
1,860
12,030 3,0 94,0 1,5 1.0 0,5
Тарданское рудгаое ¡поле: 7152 и 7154 — темно-бурые граяаты-I из ^кзоскарновой зоны Кя 1; 815 — гранат-I из скарно-во-рудной зсшы № 8; 403-3 — 1граиат-1 Беэрудной екарновой зоны у известкового карьера; Х=20 — черный гранат-Ш из скарново-руд-ной зоны № 1 -Конто; Ко м м у и ар о е с кое рудное толе: 6-к — гра,нат-1 из эндоскарнов Мало-Березовской зоны; 2-к — гранат-II зональный Мало-Березов'окого; Знк — гранат-Ш из эндоскарнов Солгонской зоны; КЛ-1 — гранат из эндоскарнов Калиостровского
со со
изотропного граната II. Погасание этих полосок разновременное. Анизотропные гранаты оптически двуосны. Иногда обнаруживаются выделения граната II в виде скелетных и футлярообразных форм размером до 1—2 см благодаря неполному замещению диопсид-салита и скаполита 1. По химическому составу и свойствам гранат II относится к гроссуляру № 31 (табл. 1). В пределах скарновых зон Коммунара гранат II замещает и рассекает диопсид, скаполит 1, цементирует обломки граната 1, а сам обрастает и замещается эпидотом, альбитом, кварцем и кальцитом.
В скарново-рудных зонах Тарданского месторождения к гранату II отнесены скопления светло-зеленого до грязно-зеленого, образующие маломощные (5—10 см) мономинеральные жилки и линзочки в пироксен-гранатовом агрегате ранней генерации. Этот гранат часто образует друзы с хорошо ограненными кристаллами, представленными формами (ПО) и (211) и их комбинациями. Поверхности граней также имеют тонкоблоковое строение. Изредка у отдельных кристаллов проявляется зональность роста с чередованием разноцветных зонок толщиной от 0,1 до 2—3 мм. Число таких зонок не превышает 3—4. В большинстве своем гранат II изотропен, но в ряде случаев проявляется зональность и секторпальность отдельных кристаллов. Двупреломление отдельных зон меняется от 0,002 до 0,007. Согласно показателям преломления и уд. весу (№=1,766 и уд. вес — 3,67) гранат II отнесен к гроссуляру №№ 20—25. Он рассекает и замещается магнетитом, эпидотом, актинолитом, хлоритом, серпентином, кварцем и сульфидами.
В Лебедском скарново-золоторудном поле ко второй генерации граната Н. Ф. Столбовой [8] отнесены разности, ассоциирующие с микроклиновой и альбит-пренитовой ассоциациями. В отличие от граната I для него характерны четкие кристаллографические формы (211) и (110) и наличие зональности. Зонки широкие, резко отличаются по цвету и составу и нередко меняют свой габитус. По составу гранаты II относятся к андрадиту №№ 70—97.
К гранату III генерации отнесены гранаты, ассоциирующие с жильными кварцем, пренитом, хлоритом и сульфидами.
В пределах Коммунаровского рудного поля гранат III обнаружен в экзоскарновых зонах в тесной ассоциации с кварцем. Здесь он совместно с серовато-белым среднезернистым кварцем слагает жилооб-разные тела мощностью до 0,6 м. Гранат III размещается преимущественно в приконтактовых частях жил и чаще образует хорошо ограненные кристаллы размером 0,2—1,3 см, погруженные в кварцевый агрегат. Кристаллы его светло-бурые до коричнево-бурой окраски с гранями (110) и (211). Выявляются как изотропные, так и анизотропные разности. Зональность фиксируется гораздо слабее, чем в гранате I, и выражается в чередовании тонких полосок шириной до 0,02 мм. Секторпальность же проявляется более отчетливо. Кроме зональности и секториальности, фиксируются нечетко выраженные оптические аномалии, которые отличаются различным двупреломлением смежных полос. Подмечено, что чем интенсивнее гранат деформирован, тем он более анизотропен. На" участках соприкосновения граната III с кварцем он приобретает аномальность полосчатого или пятнистого типа. По химическому составу и свойствам гранат III относится к гроссуляру № 30 (табл. 1, 3-к). Особую разновидность граната III представляет гранат, обнаруженный вне зон контактового метасоматоза, в ассоциации с пренитом, пиритом, халькопиритом. Этот гранат совместно с пренитом образует обособленные маломощные жилки и линзочки (1 — 3 см) среди орогониковаииых порфиритов Подлунного гольца. Гранат достаточно хорошо окристаллизован гранями (110) и (211). Размеры
кристаллов 1—8 мм. Цвет желто-бурый. По рентгеноструктурным данным и удельному весу (а0= 12,024 кХ, уд. в. = 3,73) он относится к андрадиту № 90. Кристаллы андрадита цементируются мелкозернистым агрегатом пренита, который составляет до 60% от общего жильного выполнения. Пирит и халькопирит чаще размещаются в средних частях жилок, проникая в пренит и гранат по трещинкам или обрастая их. Гранат же чаще сконцентрирован в прпзальбаидовых частях жилок.
На Тардапе к III генерации граната отнесены скопления и маломощные жилки (1—2 см) черно-бурого граната в ассоциации с хлоритом, секущие ппроксеновые и пироксен-гранатовые агрегаты. Хорошо выраженных кристаллов не встречено. Он цементируется и замещается гематитом, хлоритом, серпентином, кальцитом, сульфидами и золотом. Минерал анизотропен и микрозонален. По химическому (табл. 1, Х-22) и другим свойствам (а°= 12,012кХ, N=1,860—1,870, уд. в.-3,83) его следует отнести к андрадиту № 85-100.
В Лебедской скарновой зоне также обнаружены гранаты III, ассоциирующие с кварцем [8]. Для них характерны кристаллы в форме (211) и (НО), зональность и анизотропность.
Из всех описанных генераций гранатов во всех скарновых зонах господствующим является гранат I, который совместно с пироксенами слагает основные метасомэтические залежи.
Для гранатов всех скарново-рудных зон характерны элементы примеси: Мп, Тг N1, Со, V, Сг, Ъх, ¿п, Си, РЬ, Аи, Бп, Мо, Аэ,
Ва, Бг, йа, йе, У, УЬ в количестве от 0,0001 до 1%, причем такие элементы, как РЬ, Аб, Аи, Ag, Ва, Бп, Си, Мо, связаны с наложением гидротермально-рудного процесса на скарновые зоны. Этим можно объяснить общую тенденцию увеличения количества элементов-примесей от ранних генераций к поздним. Кроме отмеченных элементов, в гранатах Коммунара выявлены Ве, Се и Ьа, Тардана — XV, Бс, Р (рис. 1). Следовательно, все рассмотренные скарново-золоторудные зоны характеризуются близким составом элементов-примесей. Количественным спектральным анализом в гранатах Коммунара и Тардана обнаружены Бп —0,00048 и 0,00089, ва —0,00186 и 0,00154, Бг — 0,0117 и 0,00178. Ва — 0,00083 и 0,00123 соответственно (среднее арифметическое из 5—10 анализов). Построенные гистограммы распределения элементов-примесей в гранатах Коммунаровского и Тарданского золоторудных полей (рис. 1) подтвердили необходимость выделения трех типов гранатов, отвечающих, вероятно, трем генерациям. Именно на гистограммах Мп, Л, N1, V, Си обнаруживается трехвершинность, что, очевидно, указывает на неоднородный характер распределения этих элементов в разных генерациях гранатов.
Для ряда гранатов Коммунаровского, Тарданского и Лебедского рудных полей выполнены полярографические и нейтронно-активацион-ные определения золота, которые подтвердили низкую золотоносность гранатов, неподверженных гидротермальному метаморфизму. Гранаты Коммунара показали содержание золота от 0,1 до 22,1 мг/т при среднем значении 5,5 (из 31 пробы), гранаты Тардана — от 0,4 до 31 мг/т при среднем содержании 6,6 (из 17 проб)', гранаты Лебедского месторождения — от 7,4 до 1200 мг/т при среднем значении 134 мг/т (из 13 проб) [8]. Следовательно, в скарновых гранатах не происходит существенного накопления золота и лишь в Лебедской скарновой зоне зафиксировано возрастание золота в гранатах на целый порядок. Последнее обстоятельство связано, вероятно, с тем, что анализировались гранаты, в основном подверженные процессу гидротермального метаморфизма.
Исследования показали, что отложение граната начинается после выделения главной массы пироксена II и закапчивается перед отложением основной массы магнетита и амфиболов. Гранаты распространены в эндо- и экзоконтактах, но наиболее в последних. Метасома-тическое замещение всех типов пород следовало вдоль тектонических зон инфильтрационным и реже биметасоматическим путем. Появление
11 о-
Мп
ч
№
* §
5 ^
<5> О
сь СЭ X С*-}
тПЛ
С? <=> ^ ^ ^ ^ ^ с>сзсэ<з с> ^ ^ сэ
«о С»
Со
Уп
Сг
1г
о
СЬ «5» О О
£
1
СЭ'О 1 <3
^ <Ь «Ъ
л
Си
с
д
£
I | | гЛ т1Г,
Ъ
О} чэ С* <=> ^
_г
4=3-
РЬ
д
с- 2? ^ с* <=> ^
д
Ли
> 2 5 7 1015 20
д
Зп
■ Мо
О <г> «а «а сэ о
\
■Я-
Щ 1
£
дД
-П-
са <5> <г> <3 ^ сз с* с^1^
За
д
<г» <=>
О
<5>
%
О
из
^ § 1 § сэ СЭ
С5 ^ С5 Сэ ^ в «2»
Л
■О
Л
%
о
«о ед ед
Л
Шз
<5 ^ « в
■п-
Ув Се
^ «г»
а
т-т
де
Р
Рис. 1. Гистограммы (распределения элементов-примесей в гранатах скарновых зон Коммунаровского и Тарданского золоторудных полей
маложелезистых разностей гранатов в эндоскарнах, очевидно, обусловлено как спецификой минералообразующих растворов, так и характером вмещающей среды в условиях неравномерного прогрева боковых пород. Гранаты всех изученных скарновых зон отлагались в условиях переменного тектонического режима и состава растворов, что зафиксировалось деформациями и зональностью образованных кристаллов. В отличие от эндоскарнов формирование гранатов в экзоскар-новых зонах нередко происходило на значительном удалении от контактов интрузива в условиях менее прогретых карбонатных пород. Эти условия наряду с активной реакционностью и меньшей прогретостью карбонатной среды, вероятно, и обеспечили появление сильно железистых разновидностей гранатов. Отложение граната III происходило в экзо- и эндоскарновых зонах в заключительный период контактового метасоматоза.
Т а б л и ц а 2
Химические анализы водных вытяжек газово-жидких включений, pH и декрепитации гранатов золотоносных скарнов Коммунара (Кузнецкий Алатау) и Тардан (Тува)
Минеральные ассоциации б-к 2 403-3 815 5 б
Показатели 1
Число анализов 2 2 2 2 2 2
рН водной вытяжки 7,0 7,2 7,6 7,8 8,4 7,5
Катионы (.иг/100 г в-ва)
МГ-ЭКВ
8,0 19,0 4,5 2,0 14,0 14,0
0,33 0,8 0,2 0,08 0,59 0,58
К+ 3,0 5 12,3 0,5 13,0 3,0
0,11 0,2 0,51 0,02 0,54 0,12
Са++ 4,0 сл 5,0 40,0 4,0 5,0
0,2 0,25 2,0 0,2 0,25
сл 3,5 2,0 2,0 —
0,29 0,16 0,16
Ре+2 н. о н. о н. о н. о н. О н. о
Ре+з Н. О сл Н. О И. 0 Н. О н. о
ыи! Н. О Н. О Н. О Н. О Н. О П. О
Сумма катионов 0,64 1,00 1,25 2,26 1,31 0,95
Анионы:
С1- 8,5 17,8 13,2 42,5 15,3 5,8
0,24 0,49 0,37 1,2 0,43 0,16
нсо 7 29,3 25,3 65,1 60,5 63,5 31,0
0,48 0,42 1,07 0,98 1,0 0,6
со2 1,5 — сл 35,2 19,1 —
504~2 12,0 6,0 — —
0,25 0,13
Сумма анионов 0,72 0,91 1,69 2,20 1,43 0,66
Отношение Ка+:К+ 2,7:1 3,6:1 1:2,7 4:1 1,1:1 4,6:1
Отношение С1~: НСО^~ :$04" -2 1:3,4:0 1:1,4:0 1,1:5,4:1 7:10:1 1 :4,1:0 1:5,3:0
Т° С декрепитации 360—560 300—560 260—540 320—480 320—460
К о м м у н а р о в с к о е рудное поле: б-к — гроссуляр № 23—25 из гранат-пироксеновых эндоскарнов Мало-Березовского участка; 2 — гранат скарнов Спасского гольца.
Тарданское рудное поле: 403-3 — гранат № 45 ¡из Безрудной скарновой зоньг, 815 — гранат № 85 .из скарново-рудной зоны № 8; 5 — гранат № 10 из эндоскарнов; 6 — андрадит из Безрудной скарновой зоны.
Водные вытяжки производились из 100 г растертого до 0,01 мм материала пробы в 250 мл бидпстиллята Л. Б. Мацюшевской (ТПИ); для учета растворимости минералов-примесей из каждой пробы последовательно проводились повторные анализы; рН бидпстиллята при опытах составляла 6,5,
С целью изучения характера скариообразующих растворов били изучены газово-жидкие включения в гранатах скарновых зон Коммунара и Тардана путем производства водных вытяжек, декрепитации и гомогенизации (табл. 2). Полученные материалы показали, что состав растворов включений в гранатах отвечает натриево-калисво-кальце-вым гидрокарбонатно-хлоридиым типам терм с отношениями Na+/K"h от 1:1 до 4,6:1 и C1_:HC03~:S(V2 от 1 : 1, 4:0 до 1:5:1. Температуры минералообразующнх растворов, вероятно, достигали 560—400° С в начальный период скарнообразования и снижались до 360—260° С в период отложения поздних генераций гранатов. Гранаты разных генераций золотоносных скарнов характеризуются следующими особенностями.
1. Все изученные гранаты относятся к гроссуляр-аидрадитовому ряду с незначительным содержанием пиральспитовой молекулы (до 4,7—8,5%). В ранних генерациях чаще преобладает гроссуляровая молекула, а в более поздних — апдрадптовая, причем последние обычно богаче элементами-примесями. По результатам 136 химических анализов гранатов скарновых зон Коммунаровского, Тарданского, Лебед-ского и Синюхинского месторождений построены трехкомпопептпая диаграмма состава гранатов (рис. 2) и гистограмма распределения
Рис. 2. Диаграмма состава гранатов золотоносных скарнов Саяно-Алтайской складчатой области: 1 —■ гранаты скарновых зон рудного поля Коммунар; 2 — гранаты Коммунаровского рудного района по [6, 10]; 3 — гранаты Тарданского рудного поля; 4 — гранаты Лебедской золо-то-скарновой зоны [8]; 5 — гранаты Синюхинского зол о-то-скарнового месторождения по [5]; 6 — средние составы гранатов из различных типов горных пород ,по [21; О 1 — гранаты пегматитов; ® 2 — гранаты гранитов; О 3 — гранаты биотитовых кристаллических -сланцев; А 4 — гранаты амфиболовых кристаллических сланцев; X 5 — гранаты эклогитов; § 6 — гранаты кимберлитов и перидотитов;— - — 7 — гранаты основных пород; 0 8 — гранаты из-вестково-контактовых пород; 9 — граница ноля скарновых гранатов по [7]. Гр.— гроссуляровая. Ан — андрадитовая. Пи — пиральспитовая (пироп, альмандин, спессартит) составляющие молекулы граната
андрадитового компонента (рис. 3). Из трех компонентной диаграммы состава гранатов видно, что они почти полностью заполняют весь ряд
Пи
'Ан
Ю 2030 40 50 60 ?0 80 90/00% Ю 20 304050 60 7080 90% /0 2030405060708090100%
Андрадигп
35-30-25-20-/5 -10 -5 1
Л еведское 43 проб
с
С интинское 4 в ПРОБ
"и
Ъо'40$0€070д050№% Ю 2030405060Ю8090Юй%
Андрадит
Рис. 3. Гистограммы распределения андрадитового компонента и гранатах и;1 золотоносных скарнов Комму-наровского, Тарданского, Лебедского и Синюхинского месторождений Саяно Алтайской складчатой! области
гроссуляр-апдрадита, по все же большая доля изученных гранатов находится па поле апдрадпта. В отличие от данных, приведенных в работе Н. В. Соболева [7], поле гранатов золотоносных скарнов на трех-компонептной диаграмме состава занимает меньшую область пираль-спитовых компонентов. Однако составы гранатов внутри гроссуляр-андрадитового ряда распределены неравномерно, что наиболее отчетливо выражено па гистограммах распределения андрадитового компонента. Па этих диаграммах выявляется три-четыре максимума, отвечающие, вероятно, трем типам (генерациям) гранатов. Первый тип включает гранаты №№ 10—40, второй — №№ 40—80 и третий — №№ 80—100 (рис. 3).
2. Наиболее развитыми формами кристаллов являются (ПО) и (211), причем первая преобладает как в алюмосилпкатных, так и в карбонатных породах. Какой-либо закономерности в появлении кристаллографических форм граната от химизма вмещающей среды не установлено.
3. Характерной особенностью описываемых гранатов является их анизотропность. Обычно ранние генерации изотропны, а последующие резко зопальны п секториальны. Ряд исследователей объясняли возникновение двупреломления и зональности гранатов чередованием полосок с различным количеством изоморфных примесей, что в конце концов могло приводить к появлению напряжений внутри зон, М. Г. Сумин [9] высказал предположение о том, что аномальный гранат представляет собой смесь апдрадпта с уваровптом. Однако, как уже отмечалось, анизотропными являются и незональные гранаты, которые характеризуются оптическими аномалиями полосчатого типа. В этом случае отдельные полоски часто изогнуты и смещены относительно друг друга. Объяснить возникновение таких аномалий с точки зрения Браупса трудно. Скорее всего они возникают в результате механических деформаций. Экспериментально возможность появления
оптических аномалий, вызванных деформациями, показал А. М. Кузьмин [4] на образцах каменной соли. Другие исследователи при объяснении оптических аномалий учитывают влияние различных условий минералообразования, что, вероятно, имело место и на описываемых месторождениях. При этом несомненную роль играли степень прогре-тости вмещающей среды, составы боковых пород и метаморфизующих растворов. Однако этот вопрос очень сложен и не всегда решается однозначно. В целом наши исследования гранатов позволяют поддержать выводы ряда исследователей о том, что образование анизотропных разностей происходит при более низких температурах.
4. Для изученных гранатов устанавливается зависимость железис-тости минерала от состава вмещающих пород: в богатых кальцием породах образуются железистые, а в алюмосиликатных —■ маложелезистые разности, т. е. состав минерала и его положение в изоморфном ряду гроссуляр-аидрадит, вероятно, является функцией состава и свойств растворов и замещаемых пород.
5. Присутствие на одном месторождении гранатов различного состава не позволяет уверенно говорить о связях между составом гранатов и характером рудоносности скарновых зон, а также о прогнозировании по гранатам определенного типа оруденения: медного, вольфрамового, как это полагали некоторые исследователи [3]. Однако следует согласиться с мнением многих исследователей о том, что гранаты с существенным преобладанием андрадита характерны для железорудных скарновых месторождений, к которым нередко приурочено и наложенное золотое орудеиение.
ЛИТЕРАТУРА
1. Г руд ев А. П. Состав и номенклатура гранатов скарновых образований. Бюллетень Моск. общества испытателей природы, отдел геол., 38, № 3, 1963.
2. Дир У. А., X а VI! Р. А., Зусман Д ж. Породообразующие минералы. Т. 1, М., «Мир», 1965.
3. К а р н о в а Е. Д., Иваше<нцев А. Г. Скарны. Сб. «Измененные около-рудные породы и их поискозое значение». М., Госгеолтехиздат, 1954.
4. Кузьмин А. М. Плоскости -спайности и скольжения у каменной соли. «Геология и геофизика», 1960, № 6.
5. Лузгин В. II. Геологическое строение и генезис Синюхииекого золоторудного скарнового поля ъ Горном Алтае. Автореферат кандидат, диссерт., Томск, 1970.
6. Михеев В. Г. Гра.ннтондный комплекс и условия золотоносности в северной части Коммунаровского рудного -поля (Кузнецкий Алатау). Автореферат кандидат. диссерт., Томск, 1971.
7. Соболев Л. В. Парагенетические типы гранатов. М., «Наука», 1964.
8. Столбов а Н. Ф. Минералогия и генезис Лебедской золотоносной скарновой зоны. Автореферат кандидат, диссерт., 1970.
9. Сумин II. Г. О некоторых особенностях скарновых минералов железорудных месторождений. Труды Минералогического музея, вып. 6, 1954.
10. Т ю л ю п о Б. М. Гранаты из скарнов Чебаковской группы железорудных месторождений (Кузнецкий А'латау). Сб. «Материалы по минералогии, петрографии и полезным ископаемым Зап. Сибири и Красноярского (края». Тр. Томского отделения Московского общества испытателей природы. Томск, 1965
