Месторождения
Дальнегорского рудного поля
Поле скарновых
месторождений расположено в среднем течении реки Рудной, стекающей с
восточного склона хребта Сихотэ-Алинь в Японское море.
Эти месторождения известны с 1897 г.; эксплуатация их
началась в 1940 г. В геологическом строении рудного поля участвуют
два структурных этажа. Нижний этаж, или складчатый фундамент,
состоит из геосинклинальных образований каменноугольного, пермского,
триасового, юрского и нижнемелового времени. Они сложены кремнистыми
брекчиями, кремнистыми сланцами, алевролитами, песчаниками и
известняками общей мощностью ~ 8 км. Породы
эти смяты в складки, осложненные разрывами, определяющими блоковую
структуру фундамента. Верхний этаж, или вулканический чехол,
образован вулканогенными и вулканогенно-осадочными толщами
верхнего мела и палеогена общей мощностью свыше 1 км., выполняющими
грабенообразные понижения. Они состоят из раскристаллизованных лав,
игнимбритов, лавобрекчий и туфов наземного происхождения,
преимущественно среднего состава в основании разреза и кислого в его
верхних частях. Вулканические породы сопровождаются гипабиссальными
и субвулканическими диоритами, гранит-порфирами и сиенит-порфирами
позднемелового, а также малыми телами диоритов, гранитов и дайками
диоритовых и диабазовых порфиритов палеогенового возраста.
Главным в Дальнегорском поле было месторождение
Верхнее, к настоящему времени существенно выработанное; кроме того,
известны месторождения: Первое Советское, Второе Советское,
Восточный, Средний и Западный
Партизан, Светлый отвод, Тигровое и др. Позднее в пределах поля были
выявлены новые, не выходящие на поверхность земли, месторождения
Николаевское и Садовое. Все они достаточно сходны по времени
возникновения, геологическому положению, морфологии рудных тел,
минеральному составу руд и истории рудообразования.
Вскоре после
окончания Великой Отечественной войны в пределах рудного поля было
выявлено также уникальное месторождение бора. Специфика
геологической обстановки Дальнегорского борного месторождения
заключается прежде всего в том, что оно расположено в зоне активной
континентальной окраины. Район месторождения находится в южной части
Восточно-Сихотэ-Алинского пояса третичной складчатости, а
образование борного оруденения связано с процессом формирования
глубоководных впадин окраинных морей Тихого океана. Предполагается,
что формирование Дальнегорского рудного района происходило под
влиянием Хоккайдо-Сахалинской палеосейсмофокальной зоны (Щеглов,
Говоров, 1985). Ассоциация борного оруденения с палеогеновыми
иктрузиями калиево-щелочной серии и минерало-геохимические и
боро-изотопные характеристики свидетельствуют о генетической связи
месторождения с мантийным источником рудного вещества (Малинко,
1985; Малинко, Носенко, 1990).
Месторождение Верхнее
В геологическом строении месторождения основную
роль играет толща верхнетриасовых (карнийских) известняков, на
которую по так называемому Главному разлому надвинуты кварцевые
порфиры верхнемелового возраста. Массивные карнийские известняки на
глубине содержат пропластки песчаников, глинистых и кремнистых
сланцев мощностью свыше 500 м. и подстилаются песчано-сланцевой
толщей. Кварцевые порфиры слагают останец лавового покрова,
содержащего глыбы кремнистых сланцев, известняков и остатки
деревьев, что свидетельствует о его принадлежности к континентальным
образованиям (Радкевич и др., 1960). Главный разлом, по которому
кварцевые порфиры надвинуты на известняки, вытянут в направлении СВ
45-70°, имеет падение к юго-востоку под углами 30-40° с амплитудой
смещения по вертикали в несколько сотен метров. Полость разлома
выполнена тектонической глиной, мощность которой местами составляет
0,5 м. Кроме Главного рудоконтролирующего разлома известны
второстепенные, параллельные ему и подходящие к нему под тем или
иным углом (Cопутствующий, Амурский и др.). Основное рудное
тело месторождения Верхнего располагается среди известняков
непосредственно под надвинутыми на них кварцевыми порфирами. Таким
образом, для геологической структуры месторождения характерно
следующее: контакт между изверженными и карбонатными породами, к
которому приурочены рудоносные скарны, оказывается не магматическим,
а тектоническим, хотя по нему скорее всего происходили перемещения
не только в дорудное время, но также в процессе рудообразования и
даже после него.
Основное рудное тело имеет форму ветвящейся
трубообразной залежи, несколько сплюснутой и вытянутой вдоль
Главного разлома. Близ поверхности земли рудное тело было расщеплено
на три ветви, с глубиной они сливались вначале в два ствола, а затем
объединялись в единую мощную залежь, от которой в сторону лежачего
бока отходили апофизы (Рудная Нога и др.). Длина рудного тела на
поверхности земли 400 м., с глубиной она сокращалась, но мощность
его при этом возрастала от 8 до 60 м., так что площадь
горизонтального сечения рудного тела существенно не изменялась. По
вертикали основная залежь прослежена на 600 м. На северо-восточном
фланге месторождения известно несколько мелких трубчатых тел. Одно
из них, так называемое Запорфиритовое, пересекается порфиритовой
дайкой. Эта дайка внедрилась после отложения основной массы руды, но
содержит просечки рудных минералов завершающей стадии
рудообразования, имея, таким образом, интрарудное происхождение.
Руда основной залежи имеет сложный состав и характерные
особенности строения: в её состав входит 40 гипогенных минералов,
среди которых:
Главные минералы:
Геденбергит, Сфалерит, Галенит, Пирротин,
Кварц и Кальцит.
Второстепенные минералы:
Халькопирит. Арсенопирит. Пирит. Марказит.
Аксинит. Гранат. Волластонит. Ильваит. Флюорит. Датолит. Сидерит.
Эпидот. Цоизит. Апофиллит. Гизингерит. Стильпномелан. Диккит.
Редкие минералы:
Магнетит. Кубанит. Тетраэдрит. Валлериит.
Висмутин. Галеновисмутин. Штернбергит. Прустит. Джемсонит. Гематит.
Халдедон. Цеолиты. Серицит. Хлорит. Барит. Данкеморит. Палыгорскит.
На верхних горизонтах основное рудное тело было сложено
крупными сфероидальными и лучистыми агрегатами геденбергита,
достигающими размера более 1 м., в той или иной степени замещенными
более поздними сульфидными и нерудными минералами. В теле достаточно
часто обнаруживались крупные открытые полости, так называемые
продушины, со стенками, выстланными великолепными кристаллическими
агрегатами - сульфидами, кварцем, кальцитом. В некоторых продушинах
находится остаточный маточный раствор со студнеобразным гелем
кремнезёма и оригинальными пластинчатыми, пропитанными раствором
лоскутами железистого палыгорскита.
Близ поверхности земли на глубине в первые десятки
метров были развиты вторичные руды, представленные обычным набором
окисных производных сульфидов железа, цинка, свинца и меди. Окисные
цинковые (галмейные) руды, накопившиеся в известняках лежачего бока
основного рудного тела, разрабатывались.
В истории формирования гипогенных руд месторождения
Верхнего и Других месторождений Дальнегорского рудного поля намечают
четыре стадии (Радкевкч и др., 4960).
В первую раннюю предрудную скарновую стадию при
температуре свыше 600°С выделялись волластонит и гранат
андрадитового состава с содержанием 8% гроссуляровой молекулы.
Во вторую основную скарново-сульфидную стадию
накапливались геденбергит, гранат, аксинит в сопровождении ильваита,
датолита, а также ранних пирротина, арсенопирита, сфалерита,
галенита, галеновисмутина, кварца и кальцита. Геденбергит
принадлежит к марганцевым разностям и имеет формулу Са(Fе, Мn, Мg)[SiO6];
ильваит также относится к марганцевым разновидностям. Температурные
границы второй стадии оцениваются в 600-400°С.
В третью сульфидную стадию выделялась основная масса
сфалерита и галенита, кварца и кальцита, а также сопровождающих их
арсенопирита и пирротина. Температура третьей стадии определяется в
З50-120°С.
В четвёртую стадию при температуре от 400 до 20°С формировались
минеральные друзы продушин - кварц, халцедон, кальцит, марказит,
флюорит, гизингерит, цеолиты, палыгорскит.
Для основного рудного тела месторождения Верхнего
отчетлива фациальная зональность вертикального направления,
вследствие чего крупноагрегатный геденбергит с глубиной постепенно
заменяется токкозернистым, к которому во всё более заметном
количестве примешивается аксинит. В том же направлении увеличивается
отношение сфалерита к галениту, приводящее к тому, что центр тяжести
запасов цинка оказался смещенным вниз относительно центра запасов
свинца на 250 м. С глубиной снижается и общая концентрация металлов.
Схематический разрез месторождения
Верхнего (по И.Томсону и Н.Мозговой).
1 - андезиты; 2 - кварцевые порфиры; 3 - кремнистые песчанико-сланцы;
4 - иввестняки; 5 - песчанико-сланцы; 6 - кремнистые сланцы; 7 -
скарновое рудное тело; 8 - проекция рудного тела; 9 - окисленная
руда; 10 - разломы (а - установленные, б - предполагаемые)
Николаевское месторождение
Площадь месторождения сложена известняками, брекчиями,
песчаниками и кремнисто-глинистыми сланцами
верхнего триаса, туфами и туфобрекчиямя верхнего мела, а также
андезитами и их туфами палеоцена. Все породы
собраны в складки, разбиты сбросами и пронизаны штоками и
дайками габбро-диоритов, диоритов, гранитов, кварцевых липаритов и
диабазовых порфиритов верхнемелового -
палеоцен-олигоцеового возраста.
-------------
Геологический
разрез Николаевского месторождения (по А.Седых и А.Натарову)
1 - туфы и туфобренчии липаритов; 2 - известняки; 3 - полимиктовые
брекчии; 4 - кремнистые и кремнисто-глинистые сланцы; 5 - брекчии,
прослои алевролитов; 6 - диориты, габбро-диориты; 7 - дайки
диабазовых порфиритов; 8 - скарново-полиметаллические рудные тела; 9
- кварц-сульфидные жильные тела в эффузивах; 10 - тектонические
нарушения
-------------
Месторождение
приурочено к опущенному блоку триасовых известняков,
перекрытых верхнемеловыми -
палеоценовыми туфобрекчиями липаритов и разбитых вместе с последними
северо-западными и меридиональными
разломами. Рудное тело находится
в верхней части известняков под перекрывающими их вулканогенными
породами на глубине 700-4.200 м. и не выходит на поверхность земли. Оно
имеет форму пологой пластообразной залежи, осложненной
отходящими книзу трубообразными ответвлениями.
В состав руды входят геденбергит, хлорит, серицит, кварц, кальцит, в
меньшей мере ильваит, турмалин, эпидот,
флюорит, еще реже встречаются гранат, аксинит,
пренит, амфибол, апатит. Из рудных
минералов распространены:
галенит, сфалерит,
пирротин, менее известны: арсенопирит,
халькопирит, магнетит, еще более редки соединения серебра в форме
аргентита, андорита и акантита, а также
галевовисмутит и касситерит.
В перекрщвающих
рудное тело вулканитах оруденение проявлено в
виде кварцево-сульфидных жил в гидротермально
измененных породах, окаймленных отчетливыми эндогенными
ореолами рассеяния. Изменение проявлено в виде окварцевания и
серицитизации кислых вулканических пород, а также
пропилитизации пород основного и среднего состава. Среди доходящих
до современного эрозионного среза линейно вытянутых ореолов
рассеяния наиболее отчетливы концентрации свинца, цинка, мышьяка и
меди.
Садовое месторождение
Участок
месторождения сложен брекчиями, песчаниками, алевролитами и
известняками верхнего триаса, смятыми в складки и несогласно
перекрытыми верхнемеловыми - плиоценовыми
туфами и туфолавами липаритовых порфиров, а также конгломератами и
песчаниками того же возраста. Это двухъярусное сооружение разбито
сбросами, часть из которых выполнена дайками гранодиорит-порфиров и
диабазовых порфиритов. Основное значение на
месторождении имеет залежь Мартовская, представляющая собой серию
скарново-сульфидных линз, осложненных ответвлениями.
Эта залежь приурочена к сводовой части блока
известняков, погруженного в толщу триасовых песчаников и алевролитов,
перекрытых более молодыми осадочными и вулканическими породами. Она
не достигает земной поверхности на 1б0-200 м. На
месторождении встречаются минералы:
геденбергит, гранат, аксинит, волластонит, ильваит, родонит,
калиевый полевой шпат, альбит, цоизит, актинолит, хлорит, мусковит,
серицит, пренит, цеолиты, кварц, кальцит, флюорит, из рудных
минералов - галенит, сфалерит, халькопирит,
пирит, арсенопирит, иногда шеелит
и касситерит.
Как в триасовых песчаниках и сланцах нижнего
структурного яруса, так и в вулканических породах верхнего яруса
известны жилы кварц-галенит-сфалеритового состава, возникшие позднее
скарновых тел. Их формирование сопровождалось широкой
пропилитизацией и локальным появлением хлорит-серицитовых измененных
пород, с сопутствующими линейными ореолами эндогенного рассеяния,
наиболее отчетливыми для цинка, свинца и серебра.
Дальнегорское боросиликатное месторождение
В 1945 году, вскоре после окончания Великой Отечественной войны, в
Приморье побывал академик С.С. Смирнов. Увидев в рудничном
минералогическом музее кристаллы прозрачного датолита, он обратил
внимание геологов на этот минерал и объяснил его возможное значение
в качестве источника бора. Однако те кристаллы датолита были
взяты из закорышей в полиметаллическях рудах и представляли лишь
минералогический интерес. Борных руд в связи с ними не отмечалось.
Тем не менее, уже в следующем году геологи Государственного
института Горнохимического сырья провели массовое опробование на бор
в окрестностях бывшего поселка Тетюхе и установили, что скалы в
борту долины реки вовсе не известняковые,
как считалось ранее, а датолитовые. Так было
открыто крупнейшее месторождение бора, в то время названное
Тетюхинским и позднее переименованное в Дальнегорское по имени рядом
расположенного городка. В настоящее время на базе этого месторождения работает крупное горнохимическое предприятие, получающее
из датолитовых руд широкую гамму борных продуктов.
Дальнегорское
борное месторождение расположено в
центральной части одноименного рудного района. На территории
месторождения распространены терригенно-карбонатно-кремнистые
отложения триасово-нижнемелового возраста. Известняки образуют
аллохтонные линзы и пластообразные залежи - олистолиты. Структура
месторождения имеет сложное стсладчатоблоковое строение. Здесь
широко развиты разрьтвные нарушения, различные по размерам,
ориентировке в пространстве, генетическим и морфологическим типам,
характеру смещений и возрасту. В пределах месторождения вьщеляются
тектонические блоки различных порядков. Месторождение бора
парагенетически связано с двумя послеорогенными магматическими
комплексами, установленными в пределах рудного района только на
данном месторождении,- сихалинском и долинным. Сихалинский комплекс
относится к калиево-щелочному типу и представлен малыми интрузиями (штоками,
дайками, лакколитами) шонкинитов, эссекскт-диабазов, трахиандезитов,
лейцитовых трахитов, развитых в центральной части месторождения (Говоров,
1976). Эти породы характеризуются повышением содержания щелочных
металлов при резком преобладании калия над натрием (до 10 раз),
высокими содержаниями бора, титана, и пониженными концентрациями
других элементов группы железа. Среди редких металлов преобладают
рубидий и цезий, что соответствует щелочной специфике этих пород.
Распределение редкоземельных элементов в породах сихалинского
комплекса характеризуется наличием положительной европиевой аномалии,
что не свойственно всем другим интрузивным породам Дальнегорского
района, отличающимся присутствием европиевого минимума.(Малинко,
Носенко, 1990). Высокая калиевость магматических пород сихалинского
комплекса и сходство состава элементов-примесей в них и в типичных
мантийных породах, например, во включениях эклогитов и лерцолитов из
кимберлитов, убедительно подтверждает их мантийное происхождение.
Абсолютный возраст всей серии магматических пород сихалинского
комплекса находится в пределах 70.5-35.6 млн.лет
(палеоген). С ним связывают образование датолитового оруденения,
абсолютный возраст которого 38-32 млн. лет (олигоцен). Долинный
комплекс магматических пород представлен преимущественно калиевыми
гранитами, вскрытыми буровыми скважинами на Дальнегорском
месторождении на глубине 1.100-1.200 м. По геохимическим
характеристикам они относятся к гранитам латитового ряда. Эти породы
существенно отличаются от однотипных пород многофазных интрузивов,
развитых в районе за пределами борного месторождения. Отличия
заключаются в очень высоких содержаниях в них хрома, аналогичных
базальтоидным, повышенных концентрациях бора, стронция, бария.
Спектр редкоземельных элементов долинных гранитов сходен со спектром
в андезитах островных дуг, что свидетельствует о подкорковом
происхождении их магм. Абсолютный возраст гранитов долинного
комплекса 56- 32 млн. лет. С их формированием связывают появление
данбуритового оруденения Дальнегорского месторождения. Долинные
граниты являются производными значительно менее глубинного
магматическою очага по сравнению с интрузивами сихалинского
комплекса.
По данным реконструкции кровли, минералогических и
физико-химических исследований, формирование бороносных скарнов
Дальнегорского месторождения происходило на глубинах, не превышающих
1,5-2 км.
Месторождение представлено несколькими расчлененными
бороносными скарновыми массивами, простирающимися согласно
складчатой структуре на 3.5 км. и приуроченными к линзам известняков
с горизонтами переслаивающихся песчаников и алевролитов.
Главное рудное тело, находящееся в центральной части месторождения,
имеет мощность более 500 м. и почти вертикальное падение.
Распространенными скарновыми минерами являются
геденбергит, волластонит, гранат. В бороносных скарнах широко
развиты кварц и кальцит.
Борные руды главного рудного тела и его продолжения к
юго-западу сложены датолитом. На
северо-восточном фланге небольшую часть скарново-борного массива
слагают датолит-данбуритовые руды, в которых преобладает
данбурит. В таком распределении
боросиликатов усматривается определенная закономерность, связанная с
различиями в проявлении интрузивного магматизма. Данбуритовые руды
на месторождении практически выработаны, а предметом добычи служат
датолитовые руды. Среднее содержание В2О3 в рудах около 10 %. Среди
природных минеральных разновидностей руд преобладают
геденбергит-датолитовая, гранат-датолитовая, кальцит-датолитовая,
гранат-кальцит-датолитовая.
Основная часть
борных руд месторождения имеет массивное сложение. В них датолит
образует разнозернистые выделения и агрегаты мелко- и крупокристаллической структуры. Нередко датолит
наблюдается в виде крупных хорошо образованных кристаллов, богатых гранями. На месторождении встречены уникальные
кристаллы датолита длиной до 10 см. Габитус кристаллов
разнообразный: призматический (с удлинением по оси "с"), тонко- и
толстостолбчатый, уплощенный по (100) или (001), а
также почти изометричный. Иногда на некоторых гранях наблюдается
штриховка и вицинали. Минерал бесцветный или белый с зеленоватым,
зеленовато-голубоватым, бирюзовым или желтым оттенками; реже
грязно-оливково-зеленый или медово-желтый. В кристаллах прозрачен и полупрозрачен, в крупнокристаллических массах просвечивает в
краях. Обычно кристаллы датолита сложены в параллельно-шестоватые
друзы, которые обрамляют многочисленные пустоты в скарнах и борных
рудах. Нередко встречаются деформированные кристаллы датолита с
искривленными или округлыми гранями, а также расщепленные формы
кристаллов, периферические зоны которых пронизаны пластинами сингенетичных выделений кальцита.
Деформации характерны и
для кристаллов других минералов, ассоциирующих с датолитом, в
частности для кварца и кальцита.
Кроме кварца и кальцита, характерна
ассоциация датолита с апофиллитом. При этом последний слагает щетки
хорошо ограненных кристаллов, нарастающих на гранях датолита.
Выделения апофиллита чаще бесцветные, реже белые и светло-фиолетовые. Изредка в друзах горного хрусталя, нарастающих на датолит, присутствует редкий и малоизученный карбонат кальция и
марганца с доломитовой структурой - кугнагорит.
Вторым по значимости промышленным минералом борных руд м-ния
является данбурит. Он образует
призматические кристаллы с грубой штриховкой на гранях, длиной от
долей мм. до нескольких см., друзы и параллельные сростки
кристаллов, зернистые агрегаты и плотные сливные массы. Уникальные
кристаллы данбурита и их друзы, встреченные на Дальнегорском м-нии,
достигали 40 см. в длину. Цвет белый, иногда бесцветный, прозрачный,
бледножелтый. В пределах северо-восточного фланга месторождения, где
данбурит широко распространен, он тесно ассоциирует с датолитом.
Данбурит представлен хорошо сохранившимися кристаллами и их
сростками, которые лишь в локальных участках, приуроченных к
разломам, фиксируемым дайками калиевощелочных пород, претерпели
значительные преобразования, вплоть до полных псевдоморфоз
кварцево-кальцитового состава. Еще одним распространенным минералом
в рудах Дальнегорского месторождениния является
аксинит. В виду низкого содержания бора
и трудного его извлечения минерал не является промышленно значимым.
Аксинит распространен преимущественно на контактах скарновых залежей
с песчаниками и алевролитами, часто находится в ассоциации с
датолитом, данбуритом, гранатом, геденбергитом. Макроскопически
легко определяется по характерной клиновидной форме кристаллов и
серой окраске часто с отчетливым синеватым или фиолетовым оттенком.
Богатые марганцем разности аксинита обладают желтыми и светложелтыми
цветами. Иногда наблюдаются псевдоморфозы аксинита по геденбергиту.
Одна из самых характерных особенностей Дальнегорского
рудного района заключается в том, что в полиметаллических
месторождениях, за исключением редких мелких кристаллов датолита,
борное оруденение отсутствует. В то же время в борном месторождении
встречаются мелкие редкие скопления сульфидов - галенита, сфалерита,
халькопирита, пирита. Такой парадокс для месторождений,
расположенных рядом, долго оставался загадкой, пока не выяснилось, что полиметаллические и борные руды связаны с источниками,
которые находились на разных глубинах. Борное и полиметаллическое оруденение связывают парагенетически с магматическими комплексами,
имеющими различные очаги зарождения. Так, андезит-гранодиоритовый
комплекс позднемелового-палеогенового возраста сопровождался
скарново-полиметаллическими месторождениями, а с контрастным
калиево-щелочным комплексом (щелочные базальтоиды и калиевые
граниты) палеогенового возраста ассоциируют борносные скарны.
Первый комплекс связан с мезитовой магмой субкорового происхождения,
образовавшейся путем плавления базитов нижней части коры и
подкоровой части верхней мантии. Второй связывают с плавлением зоны
мантийного титан-калиевого метасоматоза в основании верхней мантии.
Предполагается, что этот процесс обусловлен диапиром бороносного
гранатита, дегазация которого послужила источником бороносных
флюидов (Щеглов, Говоров, 1985). Таким образом, Дальнегорское
месторождение относится к числу мантийных, что во многом обусловило
крупные масштабы оруденения и высокие концентрации бора. Оно служит
надежной сырьевой базой на многие десятилетия вперед и не имеет
аналогов в мире.
Источники:
• Рудные месторождения СССР, в 3 т. М., "Недра",
1978, под ред. акад. В. И. Смирнова
•
Лисицин А.Е., Малинко
С.В. Дальнегорское борное месторождение - уникальный минералогический объект.
- Мир камня, 1994, № 4, с.13-17
(World of Stones, 1994, № 4)
Литература:
• Мозгова Н.Н. Минерализованные полости в скарнах Тетюхе. - Записки ВМО,
1963, 92, с.645-663
•
Говоров И.Н. Малые интрузии
щелочных пород и боросиликатные скарны Дальневосточного района Приморья. -
АН СССР, 1976, т. 230, 1, с.186
• Щеглов А.Д., Говоров И.Н. Нелинейная металлогения и глубины Земли.
- М., Наука,
1985, 324 с.
• Moroshkin V. and Frishman N. Dalnegorsk: Notes on Mineralogy. - Moscow,
Ocean Pictures Ltd., Mineralogical Almanac. Volume 4, 2001
Также на сайте:
<Фотографии
коллекционных образцов Дальнегорских минералов>
