Смирнов В.И. Рудные месторождения СССР. Том 3

Подождите немного. Документ загружается.

Трубчатые структуры могут достигать поверхности земной коры и про-

являться в форме как древних, так и современных (действующих) вулканов,

извергающих ультраосновные-щелочные и даже карбонатитовые лавы (вул-

каны Олдоиньо-Ленгаи и Керимаси в Кении), либо быть «слепыми» и вмещать

массивы, апикальные части которых формировались на определенной глубине.

Последняя для массивов из разных районов СССР оценивается в 1,5—4 км.

В некоторых регионах (Маймеча-Котуйская провинция и др.) такие массивы

прорывают вулканические покровы, сложенные излившимися аналогами уль-

траосновных-щелочных пород (анкаратриты, нефелиниты). Карбонатитовые

лавы современных вулканов отличаются от карбонатитовых «слепых» массивов

высоким содержанием натрия и отсутствием оруденения.

6. Сравнивая массивы, вскрытые эрозией на различном уровне, можно

установить определенную вертикальную зональность: слабоэродированные

массивы сложены в основном нефелиновыми сиенитами, а карбонатиты распо-

лагаются непосредственно среди них, нередко выходя в окружающие их фе-

ниты. На более глубоком срезе роль нефелиновых сиенитов в строении масси-

вов резко снижается, увеличивается количество ультраосновных-щелочных

пород, и карбонатиты залегают преимущественно среди мельтейгитов-ийолитов

или гипербазитов.

В некоторых массивах появляются (Бородин и др., 1973) форстерит-

апатит-магнетит-кал ьцитовые породы, для которых предложены особые на-

звания (фоскориты, камафориты, нельсониты, «железорудный комплекс»). Эти

породы отличаются от карбонатитов небольшим содержанием кальцита (менее

25%) и высоким — магнетита и апатита. Фактически это железные или фосфор-

ные руды. Нередко они также содержат редкометальные минералы (гатчетто-

лит, пирохлор, циркелит, бадделеит), которые могут быть извлечены из руд

попутно при разработке их на железо или фосфор. Соотношения между этими

породами и собственно карбонатитами сложные. Одни исследователи рассматри-

вают эти породы как предкарбонатитовые образования, другие считают их

определенной фацией карбонатитов.

8. Карбонатиты представляют собой существенно карбонатные эндогенные

породы, возникшие в ходе длительного многостадийного процесса формиро-

вания, на протяжении которого они закономерно изменяют свой состав. На раз-

ных этапах карбонатитового процесса возникает различное оруденение. С уче-

том этого все исследователи выделяют определенные типы карбонатитов, соот-

ветствующие разным стадиям эволюции карбонатитового процесса: ранние

карбонатиты (I и II стадии) кальцитовые, поздние (III и IV стадии) доломит-

кальцитовые, доломитовые, доломит-анкеритовые и сидеритовые. С первыми

точнее, с II стадией) связано железорудное, тантало-ниобиевое, ниобиевое,

циркониевое и фосфорное оруденение. С поздними карбонатитами ассоциирует

редкоземельная, флюоритовая и полиметаллическая минерализация.

9. В пределах участков развития карбонатитов ранних стадий тантало-

ниобиевая минерализация представлена гатчеттолитовыми (существенно танта-

ловыми) и пирохлоровыми (ниобиевыми) рудами, в которых рудные минералы

обычно присутствуют в виде тонкой вкрапленности. Для карбонатитовых мас-

сивов характерно содержание 0,1—0,15% ]МЪ

(на всю массу карбонатитов).

На этом фоне по данным опробования выделяются обогащенные ниобием руд-

ные тела. Содержание в них пятиокиси ниобия может увеличиваться до 0,3—

0,5%,

а в более редких случаях (Баррейру-ди-Араша, Бразилия) до 1% и более.

В гатчеттолитовых рудах обычно содержится 0,01—0,03% Та

при отноше-

ниях пятиокисей тантала и ниобия от 1 : 1,5 до 1 : 10, чаще всего 1 : 5—1 : 8.

331

Поскольку оруденение в карбонатитах практически не изменяется на большую

глубину, а рудные тела имеют значительные размеры, то все карбонатитовые

месторождения отличаются крупными масштабами.

10.

При залегании карбонатитов среди нефелиновых и щелочных сиенитов

или среди фенитов формирование карбонатитов II стадии сопровождается интен-

сивным развитием альбитизации силикатных пород, которые при этом превра-

щаются в эгириновые альбититы, также обогащенные гатчеттолитом.

Таким образом, с карбонатитовыми месторождениями связаны четыре

различных минеральных типа руд:

1) гатчеттолитовые (танталоносные) кальцитовые карбонатиты;

2) пирохлоровые (ниобиеносные) кальцитовые карбонатиты;

3) гатчеттолитовые (танталоносные) апатит-магнетитовые руды;

4) гатчеттолитовые (танталоносные) альбититы, сопутствующие кальцито-

вым карбонатитам при залегании их в щелочных сиенитах или фенитах.

Гатчеттолитовые и пирохлоровые кальцитовые карбонатиты

Типичным примером подобных карбонатитов служит большой массив в Восточ-

ной Сибири (Геологическое строение..., 1962; Особенности петрологии..., 1966;

Багдасаров, 1969; Пожарицкая, Самойлов, 1972; Фролов, 1975). Массив рас-

положен в зоне сочленения Сибирской платформы с ее складчатым обрамлением

и контролируется региональным разломом северо-западного простирания, вхо-

дящим в систему глубинных разломов, отделяющих складчатую область от

края Сибирской платформы. Приурочен массив к узлу пересечения основного

северо-западного разлома серией поперечных тектонических нарушений. Вме-

щающимд породами служат верхнепротерозойские филлитовидные сланцы

и конгломераты, смятые в линейные складки северо-западного простирания.

Сам массив залегает в узкой антиклинальной складке с крутым падением

пород на крыльях. В контакте с массивом, сложенным щелочно-ультраоснов-

ными, щелочными породами и карбонатитами, вмещающие породы изменены

и превращены в фениты.

Возраст массива, по данным последних определений калий-аргоновым мето-

дом по амфиболам, биотиту и нефелину, 600—700 млн. лет (Кононова, 1976).

Форма массива в плане овальная (рис. 124). На северо-западе и щго-востоке

он обрезан тектоническими нарушениями; другие нарушения разбивают мас-

сив на несколько блоков. Массив является типичным интрузивом центрального

типа с крутыми контактами и концентрически-зональным строением. Примерно

40—45%

площади массива приходится на силикатные породы — мельтейгиты-

ийолиты с реликтами пироксенитов, пикритовые порфириты, нефелиновые сие-

ниты. Основную (центральную) часть массива слагают карбонатиты.

Силикатные породы характеризуются преобладанием ийолитов, в них

спорадически встречаются локальные участки, сложенные мельтейгитами и

уртитами; кроме того, наблюдаются мелкие останцы пироксенитов. Породы

ряда мельтейгиты — ийолиты обрамляют массив по периферии в виде преры-

вистого незамкнутого кольца. Нефелиновые и щелочные сиениты появляются

только в южной части массива, где они образуют серию кулисообразных дайко-

подобных тел. В массиве встречено несколько десятков мелких трубчатых тел

(диаметром 100—150 м) пикритовых порфиритов (альнёитов), несколько напоми-

нающих кимберлиты. Породы нередко сильно брекчированы и пронизаны

карбонатными прожилками.

332

Силикатные породы вблизи карбонатитов всегда изменены — карбонатизи-

рованы, флогопитизированы, канкринитизированы и обогащены апатитом.

Спорадически встречаются нефелин-пироксеновые породы с мелилитом, нацело

превращенным в гидромелилит; такие разности обычно обогащены шорломитом

и перовскитом.

Карбонатиты слагают ядро массива овальной формы, несколько смещенное

к северо-западу. Вокруг этого ядра развита кольцевая жильная зона карбона-

Рис.

124. Схематическая геолого-струк-

турная карта массива ультраоснов-

ных-щелочных поро

и карбонатитов. По

А.

Фролову.

1 — мелкозернистые анкеритовые карбонатиты

(IV стадия); 2 — к упнозернистые каверноз-

ные анкеритовые карбонатиты (IV стадия);

3 — мелкозернистые полосчатые амфибол-

кальцитовые и мфибол-доломитовые карбо-

натиты (III стадия); 4 — форстерит-, пиро-

ксен-, флогопит-кальцитовые карбонатиты

(II стадия); 5 — форстерит-, пироксен-, био-

тит-кальцитовые карбонатиты (I стадия);

6 — нефелиновые и щелочные сиениты; 7 —

ийолит-мельтейгиты; 8 — контур развития

останцов пикритовых порфиритов; 9 — габ-

бро-диабазы; ю — метаморфизованные песча-

ники и сланцы верхнего протерозоя; 11 —

аллювиальные отложения и породы линейной

коры выветривания; 12 — разрывные нару-

шения; 13 — контуры рудных зон; 14 — эле-

менты залегания пород рамы

титов. Они весьма разнообразны по составу, структурным особенностям и пред-

ставляют собой разновременные гетерогенные образования со сложными вну-

тренними взаимоотношениями. В карбонатитах, особенно вблизи перифериче-

ского кольца силикатных пород, появляются многочисленные блоки мельтей-

гитов — ийолитов, пронизанные сетью карбонатных прожилков. В северной

части массива, в пределах округлой площади 2 км

, в карбонатитах в большом

количестве найдены останцы пикритовых пофиритов, часто брекчированные,

сцементированные и замещенные карбонатитами.

Карбонатиты четко разделяются на ранние и поздние, отвечающие двум

этапам их образования. Каждый этап подразделяется на две стадии.

Карбонатиты первой стадии — крупнозернистые кальци-

товые, содержащие авгит-диопсид, форстерит и биотит. Текстура их массивная,

иногда (особенно у биотитовых карбонатитов) полосчатая. Развиты преимуще-

ственно по периферии карбонатитового «ядра», а также образуют жильные тела

среди силикатных пород и даже за пределами массива. По мере удаления от

силикатных пород в карбонатитах первой стадии наблюдается закономерная

смена авгит-диопсида форстеритом, а последнего — биотитом. Для авгит-

333

диопсидовых карбонатитов характерно появление шорломита, титаномагнетита,

апатита и сфена, среди форстеритовых карбонатитов встречаются кальцир-

тит, дизаналит. Карбонатиты первой стадии безрудны.

Карбонатиты второй стадии — крупно- и среднезернистые

кальцитовые, более лейкократовые, содержащие диопсид, форстерит и флого-

пит. Текстура их атакситовая, пятнисто-полосчатая. В отдельных участках

установлено пегматоидное строение; такие «пегматоидные» карбонатиты с таблит-

чатыми кристаллами кальцита часто обогащены диопсидом, форстеритом, фло-

гопитом, магнетитом и апатитом.

Залегают они среди карбонатитов первой стадии и вдоль контакта их

с силикатными породами, образуя дугообразные (секториальные) и кольцевые

зоны. Первоначально карбонатиты второй стадии были, по-видимому, широко

развиты, но в результате образования карбонатитов третьей стадии площадь

их распространения сильно сократилась. С карбонатитами второй стадии свя-

заны все рудные зоны, несущие тантало-ниобиевое и частично ниобиевое оруде-

нение. Типичными акцессорными минералами в этих карбонатитах являются

бадделеит, циркелит, гатчеттолит и^пирохлор. Гатчеттолит особенно характе-

рен для зон пегматоидных форстерит-кальцитовых карбонатитов.

Карбонатиты третьей стадии — средне-, мелко- и тонко-

зернистые амфибол-кальцитовые породы, иногда с примесью доломита, разви-

вающиеся чаще всего по карбонатитам первой и второй стадий. Образование

их сопровождалось тектоническим рассланцеванием и перекристаллизацией

пород, вследствие чего они приобрели резко выраженную полосчатость. Сла-

гают примерно 60% всей площади, занятой карбонатитами, преимущественно

тяготея к внутренним частям массива. Помимо карбонатов содержат амфиболы

(магнезиоарфведсонит, натриевый тремолит, эккерманит), тетраферриф лог опит,

иногда эгирин, магнетит, апатит, пирохлор, циркон. На этой стадии кальцир-

тит и циркелит замещаются цирконом, гатчеттолит — пирохлором, форсте-

рит — серпентином.

Карбонатиты третьей стадии можно рассматривать как интенсивно пере-

работанные карбонатиты первой и второй стадий. Соответственно с этим их

рудоносность определяется тем, по какому субстрату они развивались. При

образовании их за счет карбонатитов первой стадии они не содержат ниобие-

вого оруденения, а при развитии по карбонатитам второй стадии в них всегда

наблюдается пирохлор. При незначительной амфиболизации карбонатитов

второй стадии, не сопровождаемой их метаморфизмом и рассланцеванием, гат-

четтолит в них может сохраняться, не подвергаясь растворению и пирохлори-

зации. Но при интенсивном развитии этого процесса гатчеттолит изменяется —

превращается в пирохлор и далее в ферсмит, тантал из него выносится, так что

наложение карбонатитов третьей стадии на зоны, обогащенные гатчеттолитом,

приводит фактически к уничтожению рудных тел с танталовым оруде-

нением.

Карбонатиты четвертой стадии — крупно- и мелкозер-

нистые анкеритовые, реже доломиг-анкеритовые карбонатиты, содержащие

в отдельных участках многочисленные останцы карбонатитов предыдущих

стадий, благодаря чему они иногда приобретают характер «метасоматических

брекчий». Слагают крупное тело меридионального простирания с многочислен-

ными апофизами. На южном участке они образуют более мелкие тела субширот-

ного простирания. По периферии крупного тела развиты мелкозернистые анке-

ритовые или доломит-анкеритовые карбонатиты, возникшие главным образом

по полосчатым карбонатитам третьей стадии. Внутренняя часть тела сложена

334

крупнозернистыми кавернозными анкеритовыми породами с прожилково-

вкрапленным сульфидным и редкоземельным оруденением. В них широко рас-

пространены флюорит, барит, стронцианит, сфалерит, галенит, пирит, молиб-

денит, халькопирит, присутствуют фторкарбонаты и фосфаты редких земель

цериевой группы (паризит, бастнезит, монацит). Вокруг тела анкеритовых

карбонатитов в окружающих более ранних карбонатитах фиксируется ореол

анкеритизации, что выражается в появлении среди карбонатитов третьей ста-

дии рассеянной вкрапленности анкерита, параанкерита, доломита. В процессе

анкеритизации пирохлор и гатчеттолит интенсивно замещаются колумбитом,

вплоть до образования по ним полных псевдоморфоз колумбита.

На посткарбонатитовом этапе появляется серия мало-

мощных прожилков, выполненных крупнокристаллическим кальцитом, бари-

том, флюоритом, альбитом, серицитом и даже кварцем. Эти прожилки содержат

в небольшом количестве циркон, ортит, поздний монацит, флоренсит.

С массивом связана ^антало-ниобиевая, ниобиевая, полиметаллическая

и редкоземельная минерализация.

Тантало-ниобиевые руды представлены преимущественно пегматоидными

форстерит-кальцитовыми гатчеттолитсодержащими карбонатитами второй ста-

дии, залегающими в карбонатитах первой стадии по периферии центрального

карбонатитового штока («ядра»). Рудные тела располагаются непосредственно

вблизи контакта с ийолитами. Наиболее крупные из них вытягиваются в зону,

прослеженную параллельно контакту на несколько километров. Зона предста-

влена отдельными кулисообразно расположенными рудными телами длиной

в сотни метров при значительной мощности. Тела падают круто к центру мас-

сива. На юго-восточном фланге мощность рудных тел уменьшается, и они рас-

щепляются на систему линейно-вытянутых прожилков. На глубоких горизон-

тах появляются участки богатых крупновкрапленных пирохлоровых руд и

линз форстерит-магнетит-кальцитовых карбонатитов. В лежачем боку этой

зоны такие линзы на глубине содержат 40—70% магнетита и по качеству пред-

ставляют собой кондиционные железные руды.

Танталоносные рудные тела представлены лейкократовыми диопсид-фло-

гопит-кальцитовыми и особенно форстерит-флогопит-кальцитовыми породами,

содержащими гатчеттолит и составляющими примерно 80% объема рудных тел.

Периферические их участки сложены флогопит-кальцитовыми карбонатитами

с пирохлором. Гатчеттолиты из висячего бока рудных тел содержат 12—26%

Та

в лежачем боку и особенно на флангах гатчеттолит беднее танталом (8—

12%

Та

); в этих участках появляются пирохлор, циркелит, бадделеит. Рас-

пределение гатчеттолита в рудных телах неравномерное, они содержат 0,012—

0,04% Та

при отношении пятиокисей тантала и ниобия от 1 : 1,5 до 1 : 10.

В рудах висячего бока 80—90% тантала и 60—80% ниобия сосредоточено в гат-

четтолите, остальное — в пирохлоре и циркелите. Наоборот, в рудах лежачего

бока 90% ниобия содержится в пирохлоре.

Вследствие кулисообразного расположения рудных тел не только по

простиранию, но и по падению на глубине появляются многочисленные слепые

рудные тела, в которых удельный вес пирохлоровых руд возрастает по отноше-

нию к гатчеттолитовым, хотя характер последних с глубиной существенно не

изменяется.

Несколько более мелкие зоны прослеживаются почти по всей периферии

карбонатитового штока. Основным рудным минералом в тантало-ниобиевых

рудах является гатчеттолит, попутные компоненты — пирохлор, циркелит,

бадделеит, апатит.

335

Ниобиевые руды представлены в основном форстерит- и диопсид-кальци-

товыми карбонатитами второй стадии с вкрапленностью пирохлора (в среднем

размером 1—3 мм) и сопутствующих ему апатита, магнетита и пирротина. Руд-

ные тела оконтуриваются по экономически обоснованным бортовым содержа-

ниям. Всего на месторождении выявлено более 15 рудных зон мощностью от

десятков до сотен метров. Структурные скважины показали, что оруденение

протягивается без существенных изменений более чем на 500 м, а с учетом

размаха рельефа прослежено по вертикали примерно на

750 м. На фоне рядовых ниобиевых руд с содержанием

0,2—0,3%

выделяются резко обогащенные пи-

рохлором участки, прослеживающиеся на глубину и

представляющие собой рудные столбы (рис. 125). В по-

добных рудных столбах содержится

1—2,5%

В участках развития анкеритизации ведущим мине-

ралом этих руд наряду с пирохлором становится ко-

лумбит. Типичными спутниками пирохлора являются

апатит и магнетит. В пирохлоровых рудах содержится

4,1—4,7% Р

, что делает фосфор важным попутным

компонентом ниобиевых руд.

По вопросу

генезисе месторождения, как и вообще

по проблеме генезиса карбонатитов, происходит ожив-

ленная дискуссия, касающаяся главным образом при-

роды ранних карбонатитов. Одни исследователи рас-

сматривают их как магматические образования, другие—

Рис. 125. Типы рудных столбов в редкометальных карбона-

титах с тантало-ниобиевым оруденением. По А. Фролову.

1 — пегматоидные кальцитовые карбонатиты (II стадия); 2 — мелкозер-

нистые кальцитовые карбонатиты (III стадия); з — анкеритовые карбо-

натиты (IV стадия); 4 — рудные столбы

как продукты послемагматического метасоматоза. Гидротермальный характер

поздних карбонатитов признается большинством исследователей.

Гатчеттолитовые апатит-магнетитовые руды

В качестве примера подобных месторождений может быть приведен сложный

массив ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов с широко развитыми

апатит-магнетитовыми рудами (форстерит-апатит-магнетитовыми и кальцит-

магнетитовыми породами), среди которых выявлена гатчеттолитовая минера-

лизация.

Массив площадью 40 км

, расположенный среди глубокометаморфизован-

ных толщ архея, формировался многоактно, с перерывами, по крайней мере

на протяжении 200 млн. лет. Он представляет собой многофазный интрузив,

в центральной части которого располагаются древние оливиниты, окруженные

более молодыми породами мельтейгит-ийолитовой серии. Между оливинитами

и ийолитами развит пестрый комплекс пород, содержащих мелилит, монти-

челлит, форстерит, диопсид, флогопит. Среди ийолитов западной части массива

в виде крутопадающего трубчатого тела овальной формы располагаются фор-

стерит-апатит-магнетитовые породы (железорудный комплекс), прослеженные

геофизическими методами на глубину до 2,5 км. В отдельных участках эти

породы постепенно переходят в форстерит-кальцитовые карбонатиты, в то же

336

время они пересекаются прожилками более поздних карбонатитов, а сами рас-

секают ранние карбонатиты. Одни исследователи считают апатит-магнетитовые

руды докарбонатитовыми образованиями, а другие — интракарбонатитовыми

(фацией рудоносных карбонатитов второй стадии).

К центральной части трубчатого апатит-магнетитового тела приурочено

вкрапленное гатчеттолитовое оруденение, явно наложенное на ранее образо-

вавшиеся апатит-магнетитовые руды. Танталовое оруденение локализуется

Рис. 126. Вертикальный разрез тела форстерит-апатит-магнетитовых пород. По Е. Эп-

штейну и Л, Журавлевой,

1 — доломитовые карбонатиты (пострудные); 2 — гумит-калыщтовые карбонатиты с гатчеттолитом; з —

апатит-магнетитовые руды с гатчеттолитом; 4 — форстерит-кальцитовые карбонатиты; 5 — кальцит-фор -

стерит-магнетитовые руды; 6 — форстерит-апатит-магнетитовые руды; 7 — апатит-форстеритовые руды;

8 — пироксен-кальцитовые карбонатиты (дорудные); 9 — ийолиты

в пределах двух крутопадающих столбообразных, изометричных в плане тел,

уходящих на глубину более 1 км, т. е. образует как бы трубки, располага-

ющиеся внутри крупного трубчатого тела, сложенного железными рудами

(рис.

126).

Контакты танталоносных рудных тел постепенные, расплывчатые, изви-

листые и устанавливаются только по данным опробования. Внутри танта-

лоносных тел присутствуют реликтовые участки апатит-магнетитовых руд

и форстерит-кальцитовых карбонатитов, не содержащих гатчеттолита.

„ Танталоносные руды отличаются от рядовых апатит-магнетитовых и фор-

стерит-кальцит-магнетитовых своим составом (в них помимо гатчеттолита и дру-

гих редкометальных минералов появляются значительные количества гумита

и тетраферрифлогопита), а также четко выраженной крутопадающей полосча

тостью. Гумит и тетраферрифлогопит замещают в магнетитовых рудах фор-

стерит и флогопит. Вследствие возникновения линзовидных обособлений маг-

нетита второй генерации и кальцита часто наблюдаются пятнистые, такситовые

текстуры.

Главными рудными минералами, кроме магнетита, являются гатчеттолит,

пирохлор, циркелит и бадделеит, причем циркелита обычно бывает вдвое боль-

ше,

чем гатчеттолита. С гатчеттолитом, пирохлором и циркелитом связано

примерно 80% всего тантала, 5—10% его заключено в бадделеите, и остальное

количество входит в состав ильменита и магнетита. Гатчеттолит и циркелит

встречаются в парагенезисе с ранним пирохлором и поздним бадделеитом II,

а также с поздними генерациями магнетита и апатита. Соотношение пятиокисей

Та и Nb в гатчеттолите изменяется от 1 : 2 до 1 : 8, в пирохлоре и циркелите —

от 1 : 10 до 1 : 32. В рудах постоянно присутствует апатит, Р

в них содер-

жится примерно 6% (Журавлева и др., 1976).

Гатчеттолитовые альбититы,

сопутствующие карбонатитам

Характерным примером таких месторождений является один из малоэродиро-

ванных массивов закрытого типа в Сибири. В отличие от типичных массивов

округлой формы, он имеет резко вытянутую в северо-западном направлении

линзовидную конфигурацию, поэтому в его внутренней структуре линейные

эле менты преобладают над концентрически-кольцевыми, которые проявлены

весьма нечетко (рис. 127).

Среди силикатных пород преимущественно распространены наиболее

поздние щелочные и нефелиновые сиениты, резко подчиненную роль играют

ийолиты и пироксениты. Широко развиты дайки нефелиновых сиенит-порфиров.

В массиве присутствуют крупные останцы пород кровли, представленные фени-

тизированными сланцами. В плане площадь их составляет около 10% массива.

Кроме того, в него вдаются узкие «заливы» вмещающих пород, которые вокруг

массива и в ксенолитах сильно изменены и превращены в фениты.

Карбонатиты резко преобладают над силикатными породами и явно по ним

развиваются. Иной первичный состав пород массива, резкое преобладание

в них нефелиновых, канкринитовых и щелочных сиенитов с биотитом, а также

останцов кровли, превращенных в фениты, — все это обусловило некоторые

специфические особенности карбонатитовых образований.

Безрудные карбонатиты первой стадии представлены преимущественно

мелкозернистыми биотит-кальцитовыми породами. Под их воздействием нефе-

линовые сиениты интенсивно изменены и превращены в канкринитовые сиениты.

Карбонатиты второй стадии возникли в участках наибольшей неоднородности

и трещиноватости массива — по его периферии. Эта стадия проявилась в заме-

щении калиевого полевого шпата нефелиновых и щелочных сиенитов, а также

фенитов альбитом наряду с образованием эгирина и появлением среди фенитов

и сиенитов большого количества прожилков, состоящих из кальцита, эгирина,

апатита, гатчеттолита и пирротина.

Вторая стадия формирования карбонатитов повсеместно сопровождается

альбитизацией. Последняя не проявлена в виде самостоятельного процесса,

столь характерного для массивов щелочных пород, а развивается по фенитам

и сиенитам на фронте карбонатизации. Альбититы слагают как бы внешние

338

зоны метасоматических колонок, состав которых, согласно В. Самойлову и

Г. Гормашевой (Особенности петрологии..., 1966), показан в табл. 17.

Таким образом, альбититы и карбонатиты второй стадии пространственно

и генетически тесно между собой связаны. Они содержат танталовую (гатчет-

толитовую) минерализацию; содержание тантала в гатчеттолите закономерно

изменяется в разных зонах, образовавшихся по различным породам. Рудными

являются как карбонатиты, так и альбититы, только последние, несмотря на

высокие содержания тантала, вследствие весьма малых размеров рудной вкра-

пленности трудно обогатимы.

Рис. 127. Схема геологического строения массива ультраосновных-щелочных пород, карбо-

натитов и альбититов. По А. Фролову и Л. Волженковой.

1 — доломитовые и анкеритовые карбонатиты (IV стадия); 2 — амфибол-кальцитовые карбонатиты (III

стадия); 3 — эгирин-кальцитовые и эгирин-биотит-кальцитовые карбонатиты (II стадия); 4

—

эгирин- и био-

тит-кальцитовые карбонатиты (I стадия); 5 — субщелочные сиениты; 6 —дайковая серия нефелиновых сие-

нитов; 7 — нефелиновые сиениты; 8 — ийолиты, мельтейгиты; 9 — пироксениты; 10 — сланцы слюдистые

и песчаники; 11

— канкринитовые сиениты; 12 — ореол фенитизации пород рамы; 13 — тектонические на-

рушения; 14 — полосчатость карбонатитов

Наложение на гатчеттолитовые карбонатиты третьей (амфибол-кальцитовой

и амфибол-доломитовой) и четвертой (доломит-анкеритовой и анкеритовой)

стадий карбонатитового процесса приводит к замещению гатчеттолита сначала

пирохлором, а затем последнего колумбитом.

339

Таблица 17

ТИПЫ МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ КОЛОНОК С УЧАСТИЕМ АЛЬБИТИТОВЫХ ЗОН

Зона метасоматической колонки

Заме- |

щаемые I И III

породы (внешняя) (промежуточные) (тыловая)

Нефели-

Канкринит-биотито-

Биотитовый альби-

Биотитовый карбо- Карбонатит

новые вый альбитит (кан- тит (альбит + био- натит (биотит + каль- (кальцит)

сиениты

кринит + альбит +

+ кальцит)

[1 : 3,5]

тит + кальцит) цит)

кринит + альбит +

+ кальцит)

[1 : 3,5]

[1 : 4,5]

[1 : 5,1]

—

Фениты Биотит-эгириновый Биотит-эгириновый Эгириновый карбо- Карбонатит

альбитит карбонатит натит

(альбит + биотит +

+ эгирин + кальцит)

(биотит + эгирин +

+ кальцит)

(эгирин + кальцит) (кальцит)

[1 : 5,3] [1 : 4,7] [1 : 4,6] —

Сланцы Кварц-эгириновый Эгириновый альби- Эгириновый карбо- Карбонатит

альбитит тит натит

(кварц + эгирин +

+ альбит + кальцит)

(эгирин + альбит +

+ кальцит)

(эгирин + кальцит) (кальцит)

Примечание. В квадратных скобках приведено отношение Та

: Nb

в гатчеттолите.

ЭКЗОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ (КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ И РОССЫПИ)

В мировой экономике тантала и ниобия большую роль играют экзогенные

месторождения — современные коры выветривания, зоны дезинтеграции пород,

обогащенных тантало-ниобатами, и делювиально-аллювиальные, аллювиаль-

ные,

реже флювиогляциальные и озерные россыпи. Высокая плотность тантал о-

ниобатов и значительная их устойчивость в гипергенных условиях способствуют

накоплению этих минералов в россыпях. Однако вследствие своей относительно

невысокой твердости и большой хрупкости тантало-ниобаты при транспорти-

ровке быстро истираются и в связи с этим далеко от коренных источников

не переносятся.

Из широко распространенных тантало-ниобатов наиболее устойчив фер-

гусонит, который перемещается на многие километры. За ним следует колумбит

и в значительно меньшей степени танталит. Последний переносится от корен-

ных источников не более чем на 1 км, ореолы его распространения в шлихах

значительно уже ореолов развития касситерита, с которым он постоянно ассо-

циирует. Лопарит относительно устойчив к переносу, если только он не был

изменен в гидротермальных условиях и превращен в металопарит. Устойчи-

вость минералов группы пирохлора в коре выветривания зависит в первую оче-

редь от состава и степени дефектности структуры минералов, т. е. от того, на-

сколько заполнены все вакансии в кристаллической решетке крупными катио-

нами и насколько минералы гидратированы, а также от наличия или отсутствия

в их составе легко окисляемых катионов, в частности четырехвалентного урана,

окисление которого в гипергенных условиях до шестивалентного резко увели-

чивает хрупкость минералов. Наименее устойчив гатчеттолит, который в зоне

гипергенеза быстро изменяется, переходя в рыхлые охристые продукты, легко

рассыпающиеся в тончайший порошок, в то время как ассоциирующий с ним

пирохлор остается без изменения. Таким образом, намечается следующий «ряд

340