Месторождения декоративных минералов
Декоративные коллекционные минералы встречаются на многих месторождениях самого различного происхождения. Однако появление их нельзя считать случайным. Накопленный опыт и анализ имеющихся геологических данных показывают закономерную связь декоративных минеральных обособлений с определенными, нередко специфическими геолого-структурными обстановками и генетическими особенностями минералообразующей среды. Все это обусловливает необходимость разработки геологогенетической классификации месторождений декоративного коллекционного материала как основы для прогнозирования перспективных объектов и рационального направления поисковых работ.
Далее приводится краткая характеристика наиболее примечательных месторождений, содержащих высокодекоративные минералы в качестве как основного полезного ископаемого, так и попутного (или комплексного) компонента. Примеры выбраны из числа хорошо изученных отечественных месторождений, упомянуты и некоторые уникальные зарубежные объекты. Порядок описания соответствует генетическим классам месторождений: магматическому, пегматитовому, гидротермально-метасоматическому, гидротермальному, метаморфическому, осадочно-диагенетическому и кор выветривания, принятым для драгоценных и поделочных камней.
Значение этой группы месторождений как источника декоративных коллекционных минералов невелико. Известны магматические месторождения, содержащие крупные и совершенные по форме кристаллы — порфировые или порфировидные вкрапленники минералов. Наибольший интерес представляют вкрапленники камней-самоцветов в кимберлитах и основных эффузивах. Штуфы, содержащие крупные, хорошо образованные и нередко прозрачные кристаллы-вкрапленники пиропа, хризолита, сапфира и циркона, могут отбираться для коллекционных целей.
Пироп- и хризолитсодержащие кимберлиты
Основное практическое значение имеют пироп- и хризолитсодержащие кимберлиты алмазных месторождений. К достоинствам пиропа и хризолита в кимберлитах относятся однородность и яркость окраски, прозрачность, что позволяет использовать их как ювелирное сырье и отбирать отдельные штуфы с крупными кристаллами-вкрапленниками самоцветов для коллекционных целей.
Своеобразная кимберлитовая формация, с которой связано большинство месторождений алмазов, развита на многих древних платформах: Африкано-Аравийской, Сибирской, Индостанской. Кимберлитовые тела протерозойского и фанерозойского возраста (до позднего мела включительно) прорывают фундамент и вулканогенно-осадочный чехол платформ, группируясь в кимберлитовые провинции. Замечено, что многие из них тяготеют к платформам с хорошо проявленным трапповым вулканизмом. В провинциях, в свою очередь, наблюдаются обособленные кимберлитовые поля, заключающие от одного-двух до нескольких десятков тел.
Кимберлиты чаще всего залегают в виде вулканических трубок (диатрем), имеющих размеры в поперечнике от нескольких метров до нескольких сотен метров, изредка до 1,5 км. Протяженность трубок на глубину, как это установлено в знаменитом алмазоносном районе Кимберли (ЮАР), составляет 1,5 - 2 км. В их идеальном вертикальном разрезе выделяют верхнюю — кратерную (воронкообразную) часть, сообщающуюся с дневной поверхностью, среднюю — диатремовую, сужающуюся с глубиной, и нижнюю зону подводящего канала, расщепленную на дайки. Большинство наблюдаемых трубок в той или иной мере эродировано.
Кимберлитами называют ультраосновные и близкие к ним породы самых глубинных магм, массивные или содержащие многочисленные обломки родственных глубинных пород (эклогиты, оливиниты и дуниты, шпинелевые и шпинель-гранатовые перидотиты, пикритовые порфириты и др.), а также эруптивные обломки вмещающих пород (известняки, долериты и др.). Принято различать две основные разновидности собственно кимберлитов: базальтоидную с преобладающими вкрапленниками оливина и лампрофировую (слюдяную) с высоким содержанием флогопита во вкрапленниках и мезостазисе. Кимберлитам свойственна интенсивная серпентинизация и карбонатизация.
Валовый химический состав их непостоянен, в различных телах может соответствовать ультрамафитовым или щелочно-ультраосновным (до основных) породам. Промышленно алмазоносными являются наиболее ультраосновные разновидности, близкие к пироповым перидотитам, с характерным высоким содержанием магния, никеля, хрома и низким — титана, щелочей, алюминия, кальция, железа и марганца.
Кимберлитовые тела обычно имеют сложное внутреннее строение и могут состоять из нескольких разновидностей кимберлитов, иногда относящихся к разным фазам внедрения или неодинаково измененных при последующем метасоматозе и выветривании. Структура кимберлитовых полей определяется глубинными разломами, контролирующими размещение кимберлитов. Типично, когда несколько крупных трубок (одна — три, реже более) окружены многочисленными мелкими телами — сателлитами.
Пироп — постоянный спутник алмаза, однако он встречается и в неалмазоносных кимберлитах. Этот минерал входит в состав обломков ультрамафитов (гранатовых оливинитов, дунитов, перидотитов, пироксенитов) в кимберлитовой брекчии, а также наблюдается в виде вкрапленников в основной серпентин-карбонатной массе кимберлита (табл.).
ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПИРОПА ИЗ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТЕЛ ЯКУТИИ. ПО Е. Е. ЛАЗЬКО
Петрографический тип вмещающих пород |
Размер кристаллов, мм |
Окраска |
Степень прозрачности |
Форма зерен |
Коэффициент преломления, Np |
1. Оливинсодержащие ультрабазиты:
а) равномерно-зернистые оливиниты, дуниты, перидотиты
б) порфировые перидотиты
в) гранитизированные шпинелевые лерцолиты |
1 - 12
1 - 10
5 -12 |
Фиолетовая, малиновая, малиново-красная
То же
» |
Прозрачный, полупрозрачный
То же
» |
Изометрическая, редко овальная
То же
» |
1,740 - 1,775
1,740 - 1,775
1,740 - 1,775 |
2. Безоливиновые ультрабазиты |
1 - 2 |
Оранжевая, розоватооранжевая |
Полупрозрачный |
Изометрическая, овальная |
1,740 - 1,760 |
3. Эклогиты |
1 - 6 |
Оранжево-желтая |
То же |
Округлая, неправильная |
1,730 |
4. Эклогитоподобные породы и кристаллические сланцы | 2 - 3 | Оранжево-красная | » | Округлая | 1,760 - 1,790 |
5. Собственно кимберлиты |
1 - 10
До 50 |
Фиолетовая, малиновая
Оранжево-красная |
Прозрачный, полупрозрачный Полупрозрачный |
Угловатая, редко изометрическая Округлые и неправильные выделения |
1,740 - 1,775
1,744 - 1,763 |
Среди ультрамафитов наиболее интересны гранатовые лерцолиты с порфировыми вкрапленниками фиолетового и малинового прозрачного пиропа, занимающими 5 - 8% объема всей породы. Размер их варьирует от 1 до 8 мм, иногда достигает 10 мм (изредка и более). В собственно кимберлитах встречаются две группы пиропов:
1) фиолетово-малиновые и красные, высокохромовые, аналогичные содержащимся в обломках гранатовых ультрабазитов;
2) оранжево-красные, титановые, не имеющие аналогов в ксенолитах и ассоциирующиеся с пикроильменитом, диопсидом и флогопитом;
гранаты этой группы крупнее других (желваки размером 4 - 5 см и более), но слабопрозрачны и трещиноваты. На якутских месторождениях ювелирным сырьем в основном являются красные, малиновые и фиолетовые гранаты первой группы из собственно кимберлитов и ксенолитов ультрамафитов (пироповых лерцолитов и др.). Некоторые кристаллы обладают «александритовым» эффектом, приобретая при ярком солнечном свете голубовато-зеленую окраску.
Магнезиальный оливин — форстерит — является главным породообразующим минералом кимберлитов. Выделяются две генерации оливина:
1) порфировые прозрачные вкрапления хризолита округлой, остроугольной и неправильной формы светло- и оливково-зеленого цвета, размером до 5 см;
2) мелкие (0,5 -
2 мм) идиоморфные призматические кристаллы в основной массе кимберлита. Прозрачный оливин встречается также и в обломках родственных ультраосновных пород в кимберлитах, особенно часто в гигантозернистых оливинитах, где размеры его зерен достигают 2 см (иногда и более). Необходимо отметить, что оливин обычно замещен серпентином и карбонатом, и свежий прозрачный хризолит сохраняется только в порфировых вкрапленниках среди массивных кимберлитов базальтоидного облика и в некоторых ксенолитах ультраосновных пород.Имеющийся фактический материал свидетельствует о наиболее благоприятных условиях кристаллизации крупных кристаллов-вкрапленников в условиях высоких давлений и температур. Вследствие этого для получения коллекционного материала с кристаллами-вкрапленниками пиропа и хризолита наиболее благоприятны кимберлиты-брекчии, содержащие ксенолиты глубинных ультрабазитовых пород.
Основные эффузивы с сапфиром, цирконом или хризолитом
Из собственно эффузивных месторождений наиболее интересны щелочные базальты с порфировыми вкрапленниками магнезиального оливина — хризолита или акцессорных сапфира и циркона. Они встречаются в мезозой-кайнозойских эффузивах щелочнобазальтового типа, характеризующихся недосыщенностью кремнеземом (содержание SiO
2 менее 48 - 49%). Щелочные базальты широко развиты в пределах океанических дуг, а также в областях тектоно-магматической активизации на континентах. Следует отметить существенное различие между сапфиро-циркононосными и хризолитоносными базальтами. Первые принадлежат к высокоглиноземистому, а вторые — к низкоглиноземистому классу оливиновых базанитов.Высокоглиноземистые (содержание Аl2О3 более 17,5%) сапфиро-циркононосные щелочные базальты обнаружены только на континентах (Индокитай, Австралия). При этом сапфироносны обычно некки и дайки прижерловых фаций, залегающие в полевошпатовых кристаллических сланцах и гнейсах, или лавовые покровы, в субстрате которых имеются такие породы. В Индокитае (Таиланд, Кампучия) они связаны с зонами альпийской активизации Бирманско-Малайской мезозойской складчатой области, в основании которой залегают интенсивно метаморфизованные кристаллические сланцы и гнейсы докембрия.
В Австралии сапфироносные базальты распространены на востоке материка в штатах Новый Южный Уэльс и Квинсленд в пределах так называемой Тасманской герцинской геосинклинали. Они приурочены к верхам кайнозойской эффузивной толщи, имеющей мощность около 300 м, и датируются плиоценом. И в Австралии, и в Индокитае отрабатываются коры выветривания базальтов и сформировавшиеся за счет их размыва аллювиальные россыпи, которые в настоящее время являются главным источником ювелирных сапфиров и циркона в мире.
Индокитайские сапфиры (месторождения Пайлин и Бо-Кео в Кампучии, Банг-Кхаг, Бо-Плой в Таиланде и др.) обладают разнообразной окраской: васильково-синей, зеленой, желтой, фиолетовой. Для австралийских месторождений (Анаки, Инверелл) характерны зональные желто-зеленые и желто-синие сапфиры. Кристаллы имеют оплавленную округлую форму, иногда сохраняя следы первоначального бочонковидного облика.
Французскими геологами, изучающими Индокитай, высказывалось мнение, что сапфир в базальтах представлен ксенокристаллами, захваченными на глубине из глубокометаморфизованных кристаллических сланцев. Правильнее считать сапфир, наряду с цирконом, акцессорным минералом базальтов, образовавшимся в результате кристаллизации из пересыщенного глиноземом и недосыщенного кремнеземом щелочного базальтового расплава. Избыток глинозема, возможно, связан с ассимиляцией базальтовой магмой высокоглиноземистых кристаллических сланцев и гнейсов, постоянно присутствующих в районе месторождений сапфира.
Хризолитоносные базальты сравнительно бедны глиноземом (содержание А12О3 менее 15%) и обогащены магнезией (содержание MgO более 7%), что способствует кристаллизации магнезиального оливина — форстерита (хризолит всегда представлен форстеритом). Такие базальты известны на континентах (плато Колорадо на юго-западе США, Саяны, Прибайкалье и Становой хребет и др.) и на океанических островах (вулканы Махано-Бей и Каупулеху на о. Гавайи). На лучших месторождениях в США (Сан-Карлос, Буэлл-Парк и Килбоурн-Хоул в штатах Аризона и Нью-Мехсико) хризолит тяготеет к каналам излияния лав, местами по объему он занимает 25% и более общего объема пород. Отдельные зерна и грубозернистые скопления хризолита размером от 0,5 до 70 см в поперечнике окружены тонкой оболочкой пористого базальта. Хризолит обычно зеленый с желтым и буроватым оттенком.
В базальтах хризолит является протомагматическим минералом, кристаллизующимся из еще богатого магнием расплава.
Для сохранения кристаллов хризолита необходим подъем магмы к поверхности и быстрое ее застывание, так как в противном случае возможна реакция хризолита с остаточным расплавом, обогащенным железом. Скопления хризолита могут быть также представлены включениями (нодулями) глубинных крупнозернистых ультрабазитовых пород — оливинитов и лерцолитов.
Хризолит легко разрушается при поствулканических процессах, замещаясь хлоритом и серпентином, и неустойчив при химическом выветривании. В связи с этим практический интерес представляют только молодые (обычно четвертичные) хризолитоносные базальты, не затронутые поствулканическими изменениями и метаморфизмом цеолитовой или зеленосланцевой фаций.
Гранитные пегматиты благодаря крупно- и гигантозернистому строению и геохимическим особенностям (повышенному содержанию
Li, F, В, Rb, Cs, Be, Nb, Та) являются традиционным источником хорошо образованных и прозрачных кристаллов полевых шпатов, кварца, топаза, берилла, турмалина, сподумена, а также многих редких минералов. Особенно большую ценность представляют друзы полевых шпатов (в том числе амазонита) и мориона с бериллом, топазом, турмалином (шерлом и эльбаитом), слюдами и другими минералами. Как уже отмечалось, стоимость эффектных коллекционных друз с хорошо ограненными прозрачными самоцветами значительно выше стоимости отдельных составляющих друзу кристаллов, если их рассматривать как ювелирное сырье.Декоративный коллекционный материал встречается в гранитных пегматитах всех формаций, но наибольшее значение в этом отношении имеют миароловые пегматиты, содержащие минерализованные полости с хорошо образованными кристаллами и друзами коллекционных минералов. Значительно более скромную роль в качестве источников декоративного материала играют бесполостные редкоземельные, мусковитовые и редкометальные пегматиты.
Миароловые пегматиты
Как следует из названия, главным отличительным признаком миароловых пегматитов служит наличие миарол — минерализованных (друзовых) полостей объемом от долей кубического метра до нескольких десятков и даже сотен кубических метров.
В подобных полостях создаются весьма благоприятные условия для свободного роста крупных и хорошо образованных кристаллов. Такие пегматиты рассматривались в составе фтор-бериллиевого типа и литий-рубеллитового подтипа натро-литиевого типа. В широко применяемой в настоящее время классификации они отнесены к наименее глубинной формации хрусталеносных пегматитов и частично к формации редкометальных пегматитов средних глубин, где выделена особая субформация пегматитов с драгоценными камнями. По мнению авторов, принципиального различия между этими подразделениями нет, и можно говорить о единой формации миароловых пегматитов с пьезокварцем и драгоценными камнями. Все миароловые пегматиты, независимо от степени их хрусталеносности, несут достаточно четкие признаки формирования на сравнительно небольших глубинах.
Миароловые пегматиты генетически связаны с гранитоидными Плутонами малых и умеренных глубин, в основном с межформационными пластообразными телами и штоками (Казахстан, Украина и др.), а иногда с крупными диапировыми массивами (Урал). Материнскими являются, как правило, лейкократовые (с биотитом) и аляскитовые граниты основной интрузивной фазы (Казахстан; МНР и др.), реже аналогичные граниты поздних фаз внедрения (Урал). По сравнению со средним составом гранита они обогащены кремнеземом (содержание
SiO2 более 70%) и щелочами с преобладанием калия над натрием (К2О:Nа2О изменяется от 1,2 до 1,6). Из акцессорных минералов характерны циркон, монацит, ксенотим, флюорит. Такие гранитные комплексы возникают в эпохи тектоно-магматической активизации древних и молодых платформ, а также в позднеорогенную стадию развития складчатых областей.Миароловые пегматиты формировались в спокойной тектонической обстановке, о чем свидетельствует широкое распространение графической зоны и слабое влияние разломов на размещение пегматитовых полей. Не случайно самые крупные и обильно минерализованные полости встречаются во внутригранитных пегматитах, кристаллизовавшихся из пегматитового расплава на месте его образования или перемещенного по протомагматическим трещинам на незначительные расстояния. Интересны также и жильные или плитообразные пологозалегающие пегматиты, которые почти не затрагиваются внутриминерализационными подвижками. Важной геохимической особенностью миароловых пегматитов является высокое содержание фтора в составе летучих компонентов, что фиксируется
относительно широким распространением топаза, циннвальдита, лепидолита и флюорита.Миароловые пегматиты обычно полно дифференцированы и содержат хорошо развитые графическую, пегматоидную, блоковую полевошпатовую и кварц-полевошпатовую зоны. Выделяются три генетических типа друзовых полостей — миарол:
1) остаточные, возникающие в результате усадки застывающего магматического расплава; размер их в поперечном сечении обычно 20
- 30 см, редко до 1 м;2) полости растворения, образующиеся при растворении участков массивного пегматита более поздними гидротермами; форма их щелевидная, размеры обычно невелики;
3) комбинированные, возникающие в результате расширения первичных остаточных полостей под действием газово-жидких растворов; объем их может достигать нескольких десятков кубических метров.
Наибольшее практическое значение имеют комбинированные полости, при формировании которых интенсивные процессы перекристаллизации пегматита в сочетании с наличием открытых полостей обеспечивали наиболее благоприятные условия для свободного роста кристаллов. Кристаллизация друзовых комплексов миарол связана с заключительным, сравнительно низкотемпературным гидротермальным этапом минералообразования. Давление в этом процессе, по данным изучения газово-жидких включений в минералах, составляет, как правило, первые десятки мегапаскалей, а температура — 150
- 350°С.Рассматривая миароловые пегматиты как носители драгоценных камней и декоративно-коллекционных минералов, следует учитывать благоприятную геохимическую обстановку их становления. На последнем этапе кристаллизации в пегматитовых растворах-расплавах концентрируются многие редкие элементы, обычно уходящие в виде летучих соединений из кристаллизующейся магмы. В процессе пегматитообразования при сравнительно низких температурах такие летучие компоненты начинают взаимодействовать с материнской породой. При этом в пустотах могут формироваться редко встречающиеся и поэтому особенно ценные для коллекционирования минералы, многие из которых имеют значение драгоценных камней (топаз, берилл, кунцит и др.).
Поля миароловых пегматитов обычно насчитывают десятки и сотни пегматитовых тел. Они располагаются либо в материнских гранитах, либо в их экзоконтакте — осадочно-метаморфических породах рамы плутонов или гранитоидах предыдущих фаз внедрения. В связи с этим выделяются две субформации миароловых пегматитов: внутригранитные камерные, образовавшиеся из неперемещенного расплава, и инъецированные во вмещающие породы занорышевые (первые соответствуют «хрусталеносным» пегматитам, а вторые — «пегматитам с драгоценными камнями»). Пегматитовые тела этих субформаций отличаются друг от друга морфологией, степенью дифференциации, количеством и размерами миарол.
Камерные пегматиты залегают в верхних частях интрузивов под пологими участками кровли. Пегматитовые тела распределены неравномерно, концентрируясь в апикальных куполах гранитов. Форма тел округлая, изометричная, иногда трубчатая и линзообразная. Многие тела содержат крупную полость — камеру под кварцевым ядром с кристаллами кварца, берилла, топаза или флюорита. Все эти минералы могут достигать гигантских размеров (месторождения Украины и Казахстана; Горихо, Цзун-Баин и другие месторождения в Монгольской Народной Республике). Пегматиты относятся к альбит-микроклиновому типу: около камер (особенно снизу) наблюдается выщелачивание кварца, альбитизация микроклина и замещение его литиевыми слюдами.
Месторождение мориона и топаза этого типа известно на Украине. Морионо- и топазоносные пегматиты залегают в рапакививидных гранитах сложного многофазового плутона вблизи их контакта с габброноритами и габброанортозитами. Камерные пегматиты имеют изометричную или несколько вытянутую форму и содержат одну, реже две-три полости. Пегматиты асимметрично-зональные, содержат непрерывную графическую, местами пегматоидную зоны, крупные блоки микроклина и центральное кварцевое ядро, под которым, как правило, и размещена полость — камера. Характерно наличие пористой зоны выщелачивания под камерой, радиальных и концентрических трещин и сильно измененных меланократовых гранитов под пегматитом (рисунок). Главными минералами пегматитов являются кварц, микроклин и слюды, второстепенными и акцессорными — топаз, флюорит, сидерит, хлорит, берилл, фенакит, халцедон и редкими — пирит, ильменит, циркон, рутил и др.
|
Схема геологического строения (вертикальный разрез) камерного пегматита (Украина) 1 - 2 — гранит: 1 — порфировидный, 2 — мелканократовый (биотитизированный); 3 - 7 — зоны пегматита: 3 — графическая, 4 — апографическая, 5 — пегматоидная, 6 — блоковая (микроклин), 7 — замещения и выщелачивания; 8 — кварцевое ядро; 9 — минерализованная полость |
В сохранившихся камерах на кварцевом своде размещаются сростки и друзы хорошо ограненных кристаллов кварца, ориентированных головками вниз, в боках полости появляются кристаллы слюды и топаза, а на дне преобладают друзы микроклина и клевеландита с кристаллами кварца, слюды и топаза или берилла. По преобладающему минеральному составу полости
подразделяются на морионовые, топаз-морионовые и берилл-морионовые.Топазы этого месторождения уникальны по массе отдельных кристаллов (до 100 кг, иногда и более) и совершенству их огранения. Габитус большинства кристаллов призматический, в вертикальном поясе граней развиты ромбические призмы {110} и {120}, а в головке — призмы {011} и бипирамиды {111} и {112}. Окраска одноцветная — голубая или розовая — и двухцветная.
Бериллы характеризуются ддиннопризматическим габитусом, грани многих кристаллов сглажены поздним травлением и часто разъедены. Цвет их светло-зеленый, оливково-зеленый с желтоватым оттенком. Синевато-голубой или голубовато-зеленый аквамарин и гелиодор, представляющие большую ценность как коллекционный материал, встречаются значительно реже. Длина кристаллов 10 - 25 см, размер в поперечнике 2 - 10 см. На месторождении был добыт уникальный кристалл зеленоватого аквамарина размером 38 х 14 х 14 см и массой 15 кг.
Пегматиты другой субформации, так называемой занорышевой, размещаются в зонах экзоконтактов и в породах кровли материнских гранитных массивов, реже в самих гранитах. Форма тел жильная, линзовидная и плитообразная, в отличие от камерных пегматитов они содержат многочисленные, но более мелкие полости-занорыши.
Занорышевые пегматиты занимают особое место по богатству минеральных ассоциаций и красоте кристаллов и друз. Присутствие крупных, хорошо ограненных кристаллов аквамарина, оливково-зеленого берилла, топаза, цветных и полихромных турмалинов, горного хрусталя и других минералов определяет их значение как комплексных источников ювелирных камней и декоративных коллекционных минералов. По составу эти пегматиты являются альбитовыми, альбит-микроклиновыми, значительно реже альбит-амазонит-микроклкновыми. Особенности их строения и состава повторяются на ряде пегматитовых полей мира и описаны многими исследователями.
Типичные занорышевые пегматиты известны в Мурзинско-Адуйской самоцветной полосе на Среднем Урале. Для продуктивных тел этого района характерно неполнозональное строение с хорошо развитой краевой графической и крупнокристаллической — пегматоидной и мелкоблоковой зоной в осевой части жил. В жилах, где нет графического пегматита, отсутствуют и сколько-нибудь крупные миароловые полости. Лучше других изучена знаменитая пегматитовая жила копи Мокруша, известная с 70-х годов XIX в.
Это месторождение ювелирного топаза и эффектных коллекционных друз расположено в западном экзоконтакте Мурзинского гранитного плутона среди мелкозернистых биотитовых гнейсов мурзинской свиты нижнего палеозоя. Пегматитовое тело имеет плитообразную, несколько прогнутую форму, выполняет пологую трещину отслоения в синклинальной складке гнейсов. Это жила — самая крупная в пегматитовом поле: прослеженная длина по простиранию превышает 500 м, мощность изменяется от 2 м в западном крыле до 14 м в средней части.
Внутреннее строение жилы — асимметрично-зональное (рисунок). В лежачем боку располагается средне- и мелкозернистая зона гранит-пегматита (мощность в среднем 2 - 3 м) с характерными лейстами биотита. Выше следует графический пегматит, занимающий более половины всего объема тела.
|
Схема геологического строения занорышевого пегматита. Копь Мокруша, Урал (зарисовка стенки карьера) 1 — гранит порфировидный средне-крупнозернистый; 2 — гранит-пегматит; 3 - 5 — пегматит: 3 - 4 — графический (3 — мелкокристаллический, 4 — крупнокристаллический), 5 — мелкоблоковый; 6 — минерализованные полости |
Преимущественно в средней части жилы среди графического пегматита наблюдаются обособления пегматоидно-блоковой породы (протяженность до 15 м, мощность 1 - 2 м) кварц-микроклинового состава с биотитом. Вдоль контактов отмеченных зон местами развивается альбитизация, образуется также кварц-мусковитовый замещающий комплекс. Жила содержит многочисленные миароловые полости-занорыши размером в поперечнике преимущественно 0,3 - 0,8 м. Более крупные полости редки; так, А. Е. Ферсман упоминал миаролу размером 5 х 1 х 2 м.
Миароловые полости размещаются чаще всего в крупнокристаллическом пегматите пегматоидной или блоковой структуры, а также среди графического пегматита (рисунок). В краевой гранитной зоне можно встретить лишь мелкие пустотки с плохо выраженной друзовой зоной.
|
Строение минерализованных полостей. Копь Мокруша, Урал (зарисовки стенок горных выработок) 1 — гранит порфировидный; 2 - 6 — пегматит: 2 - 5 — графический (2 — мелкокристаллический, 3 — ёльчатый, 4 — крупнокристаллический; 5 — мелко-крупнокристаллический), 6 — мелкоблоковый; 7 - 8 — блоковые выделения: 7 — микроклина, 8 — кварца; 9 — зона альбитизации; 10 — минерализованные полости с глинисто-обломочным заполнением |
Наблюдения над положением и строением друзовых пустот, выполненные в последние годы, подтверждают вывод об их первичной остаточной природе. Об этом свидетельствует закономерное изменение структуры пород пегматита по направлению к полости, наличие вокруг нее локальной зональности. Боковые и сводовые части полостей покрыты друзами крупных, хорошо оформленных кристаллов микроклина и дымчатого кварца, на которые нарастают те лее минералы поздних генераций, а также кристаллы турмалина, клевеландита, мелкочешуйчатые агрегаты мусковита и лепидолита. В друзовых комплексах иногда присутствуют кристаллы топаза и изредка берилла, которые совместно в одной полости не встречаются. Остальное пространство полостей заполнено глиной, в которой заключены обломки и кристаллы минералов друзового комплекса.
Явления растворения и замещения глинистыми и слюдистыми минералами стенок полостей проявлены слабо, поэтому миароловые полости содержат большое количество прекрасно образованных и сохранившихся друз и кристаллов перечисленных минералов, представляющих собой ценный штуфной коллекционный материал. В друзовых комплексах доминируют микроклин и темно-дымчатый кварц, или морион, наряду с которыми присутствуют три ассоциации, в состав которых входят следующие минералы:
1) топаз — лепидолит — клевеландит — шерл (мало) — голубой и светло-зеленый турмалин (редко);
2) берилл—мусковит—альбит—шерл;
3) шерл—мусковит—альбит.
Кристаллы топаза на месторождении Мокруша и на других месторождениях Мурзинско-Адуйской полосы прозрачны, имеют совершенную огранку с зеркальными гранями и окрашены в великолепные голубые и винно-желтые тона. Размеры кристаллов сравнительно невелики, в среднем составляют 4 - 5 см. Кристаллы берилла встречаются гораздо реже топаза, облик их — короткостолбчатый, призматический, обелисковидный. Преобладают золотисто-желтые гелиодоры, аквамарин очень редок.
Кроме Урала, занорышевые пегматиты известны в Забайкалье и Средней Азии, а за рубежом в США, Бразилии, Афганистане и на Мадагаскаре. Среди них особое внимание привлекают микроклин-альбитовые пегматиты с клевеландит-лепидолитовым замещающим комплексом, которые можно рассматривать как промежуточные образования между миароловыми и типичными редкометальными пегматитами. Этот замещающий комплекс, включающий цветные турмалины, воробьевит и иногда кунцит, бывает в той или иной мере проявлен в типичных занорышевых пегматитах (Савватеевская, Гремяченская и другие копи в Забайкалье, копь Моора на Среднем Урале).
Максимальное проявление замещающего комплекса отмечается в субредкометальных миароловых пегматитах зонального строения с кварцевыми или даже кварц-сподуменовыми ядрами, в которых широко развитая лепидолит-турмалиновая минерализация первичных полостей-занорышей сопровождается альбитизацией блокового микроклина с образованием вторичных полостей растворения (копи Пала, Хималей и другие в штатах Калифорния и Мэн в США). На таких месторождениях наряду с ювелирным сырьем добываются самые высококачественные коллекционные кристаллы и друзы цветного (обычно полихромного) турмалина — эльбаита и тсилаизита. Так, на руднике Итатиайя в шт. Минас-Жерайс в Бразилии в начале 70-х годов был найден уникальный кристалл прозрачного рубеллита длиной около 1 м с шириной у основания 40 см, оцененный в 1 млн. дол.
Лепидолитовые пегматиты обычно размещаются в краевых частях пегматитовых полей, наиболее удаленных от материнских гранитов, и нередко тяготеют к ультраосновным и основным породам: габброперидотитам, габбро, амфиболитам.
Очень редко в занорышевых пегматитах встречается изумруд. Из миароловых пустот таких пегматитов добывают замутненные кристаллы и красивые коллекционные друзы изумруда, ассоциирующего с микроклином, кварцем, турмалином, бледно-зеленым бериллом и другими минералами. Основным условием изумрудоносности пегматитов является внедрение их в ультраосновные породы. Изумрудсодержащие пегматиты известны в США (шт. Северная Каролина) и Норвегии.
Редкометальные пегматиты
В редкометальной формации в качестве источников коллекционного материала интересны главным образом микроклин-альбитовые пегматиты, по которым развивается лепидолитовый грейзен. По геохимическим особенностям и минеральному составу они близки к занорышевым лепидолитовым пегматитам, отличаясь от них отсутствием минерализованных полостей первичного происхождения и (обычно) графической зоны. Коллекционные минералы представлены в основном кристаллами и штуфами полихромных турмалинов, привлекающих внимание разнообразием окраски и богатством цветовых оттенков, и иногда кунцита.
Скопления цветного и полихромного турмалина в редкометальных микроклин-альбитовых пегматитах известны во многих пегматитовых полях мира (Мозамбик, Бразилия и др.). Примером подобных месторождений может служить Липовская копь на Среднем Урале. В строении альбитоносных пегматитовых жил Липовского месторождения (рисунок) принимают участие следующие структурно-минеральные комплексы пород:
1) мелкосреднезернистый пегматит олигоклаз-кварц-микроклинового состава;
2) мелкоблоковый микроклин;
3) среднезернистый кварц-лепидолит-альбитовый агрегат с мусковитом и рубеллитом;
4) кварц-мусковит-альбитовый пегматит;
5) мелкоблокрвый кварц.
Только первый и четвертый комплексы образуют выдержанные зоны, а остальные слагают отдельные участки в раздувах жил. Скопления турмалина отмечаются преимущественно на участках развития лепидолит-альбитового замещающего комплекса.
|
Схема геологического строения турмалиноносной пегматитовой жилы. Копь Шерлова, Липовское месторождение, Урал 1 — пегматоидный кварц-полевошпатовый пегматит с альбитом и мусковитом; 2 — блоковый микроклии; 3 — кварц-лепидолит-альбитовый комплекс с цветным турмалином; 4 — кварц-мусковит-альбитовый комплекс; 5 — блоковый кварц; 6 — серпентинит |
Турмалин представлен удлиненными кристаллами, длина которых достигает 5 - 6 см при толщине 3 - 4 см. Турмалины Липовского месторождения отличались необыкновенной чистотой, прозрачностью и разнообразием красок. Здесь встречались розовые, карминово-красные, красно-фиолетовые, малиновые, синевато-фиолетовые, оливковозеленые, золотисто-зеленые и черные кристаллы. Кроме турмалина большой минералогический интерес представляли крупнолистоватые агрегаты ярко-фиолетового лепидолита, редкие голубоватые и зеленоватые топазы, светло-розовый воробьевит, васильково-синий фторапатит.
Интересны в минералогическом отношении и редкометальные турмалинсодержащие пегматиты Воронье-Тундровского жильного поля на Кольском полуострове. Пегматитовые тела, локализованные в толще сланцев и амфиболитов, имеют зональное
строение. Зальбанды жил сложены маломощной (1 - 20 см) аплитовой оторочкой с вкрапленностью шерла. Далее следует кварц-микроклиновая зона с нечеткой графической структурой и вкрапленностью синего турмалина — индиголита. Центральная часть жил сложена кварц-микроклиновой блоковой зоной. Здесь же проявлены процессы альбитизации, приводящие к образованию пластинчатого клевеландита, с которым ассоциируют синий и зеленый турмалины. В раздувах жил отмечается кварцевая зона с обособлениями поллуцита, амблигонита, петалита, танталовых минералов. Здесь же присутствуют удлиненно-призматические кристаллы розового и полихромного турмалина, их сростки.Очень скромную роль в получении декоративного коллекционного материала играют слабо замещенные мусковит-берилловые (штуфы и кристаллы с непрозрачным голубым и зеленым бериллом, шерлом и мусковитом) и редкометально-замещенные альбитовые (сподумен, берилл, крупные кристаллы колумбита и т. п.) пегматиты.
Мусковитовые и редкоземельные пегматиты
Пегматиты этих глубинных формаций лишены первичных полостей и так же, как и редкометальные мусковит-берилловые пегматиты, лишь изредка содержат декоративный коллекционный материал высокого качества: штуфы и отдельные кристаллы мусковита, турмалина (шерла), граната (альмандина и спессартина). Среди них повышенный интерес вызывают своеобразные амазонитовые пегматиты с редкоземельной минерализацией, в которых, наряду с блоковыми выделениями амазонит-пертита, самостоятельную минералогическую ценность представляют сростки хорошо образованных и ярко окрашенных кристаллов амазонита.
Такие пегматиты известны на Кольском полуострове (месторождения Гора Парусная и Плоскогорское). На Горе Парусной разведана пегматитовая жила длиной по простиранию 35 м при мощности 4,5 - 6,5 м, залегающая в биотит-плагиоклазовом гнейсе (рисунок). Жила характеризуется асимметрично-зональным строением и со стороны лежачего бока сложена крупными блоками мелко- и неравномернозернистого гранит-пегматита и пегматоида. По направлению к висячему боку в жиле существенно увеличивается количество блоков кварца, к которым приурочены призматические обособления голубовато-зеленого амазонит-пертита, использующегося как ювелирно-поделочное сырье. Эти обособления имеют длину до 1,8 м, ширину до 0,7 м.
|
Схема геологического строения амазонитового пегматита. Месторождение Гора Парусная, Кольский полуостров 1 — биотит-плагиоклазовый гнейс; 2 — аплит; 3 — неравномернозернистый гранит-пегматит; 4 — гигантозернистый пегматит; 5 — блоковый амазонит; 6 — кварц |
Кроме кварца и микроклина (амазонита), к главным минералам пегматитовой жилы относятся олигоклаз, альбит и биотит, а к второстепенным и акцессорным — гранат, флюорит, апатит, циркон, галенит и др.
В качестве декоративного коллекционного материала применяются друзы короткопризматических ярких сине-зеленых и изумрудно-зеленых кристаллов амазонита, развитые по трещинам в блоковом пегматите и по прожилкам в зальбанде жилы.
Размеры кристаллов в таких сростках-друзах варьируют от нескольких миллиметров до 5 см, редко более. Эта генерация амазонита, ассоциирующего с дымчатым кварцем и флюоритом, является наиболее поздней и образуется в результате перекристаллизации одновременно с амазонитизацией вмещающей породы. Такой амазонит может не содержать пертиговых вростков альбита.
С щелочными микроклиновыми или ортоклазовыми сиенитовыми пегматитами связан богатый комплекс редких минералов, что обусловливает их важное значение как источников коллекционного материала. Следует иметь в виду, что типоморфные минералы нефелиновых сиенитов агпаитового ряда существенно отличаются от минералов миаскитовых пород, что, в свою очередь, сказывается на минеральном составе щелочных пегматитов. Для агпаитовых пород характерны минералы, содержащие натрий (содалит, эгирин, арфведсонит, рамзаит, ломоносовит, эвдиалит, мурманит и др.), в то время как для миаскитовых пород типичны соединения кальция (сфен, апатит, флюорит, кальцит), а также циркония и титана (циркон, ильменит и др.).
В щелочных пегматитах агпаитовых и миаскитовых нефелиновых сиенитов интерес в качестве коллекционного материала могут представлять крупные, хорошо образованные кристаллы циркона, сфена, эвдиалита, рамзаита, цветного сапфировидного корунда, радиально-лучистые и звездчатые агрегаты натролита, астрофиллита, а также ряд других редких минералов. Большинство кристаллов и кристаллических агрегатов этих минералов формируется в процессе метасоматического замещения минералов более ранних ассоциаций.
Циркон в виде правильно ограненных кристаллов наблюдается довольно редко. Его скопления чаще всего связаны с мета-соматическими образованиями альбититов, залегающими среда пегматоидных полевошпато-эгириновых пород, где он отмечается вместе с калиевым полевым шпатом, эгирином, альбитом, апатитом, пирохлором, самарскитом и другими минералами. Кристаллы циркона обычно приурочены к кавернозной альбитовой породе, где представлены правильно ограненными индивидами размером в поперечнике до 2 см. Они имеют дипирамидальный облик и окрашены обычно в светло- и темно-коричневые тона.
Подобные образцы находят в щелочных пегматитах Ильменских гор (Урал) и Ловозерского массива нефелиновых сиенитот (Кольский полуостров).
Хорошо образованные кристаллы сфена призматического габитуса известны в щелочных пегматитах Ильменских гор Сфен ассоциирует здесь с апатитом, иногда эгирином, магнетитом, ильменитом (за счет последнего он нередко и образуется), роговой обманкой и другими минералами. Кристаллы сфена достигают размера
10 х 15 см.Натролит широко развит в щелочных пегматитах натролит-альбитового, гакманит-натролитового, олигоклаз-натролитового состава; обычно он слагает центральную часть пегматитовых тел. Выявлены тела и собственно натролитового состава. Основная масса натролита представлена агрегатами шестоватой и радиально-лучистой текстуры. Коллекционными являются друзы замещения с хорошо образованными кристаллами натролита размером 10 - 15 см, встречающиеся на участках выщелачивания пегматитов.
Астрофиллит в щелочных пегматитах присутствует обычно в виде пластинчатых и спутанно-волокнистых агрегатов. Прекрасный коллекционный материал — звездчатые и радиально-лучистые агрегаты астрофиллита — отмечается в пегматитах Хибинского массива нефелиновых сиенитов. Скопления декоративного астрофиллита здесь связаны с жилами эгирин-астрофиллитового состава, в которых эти основные жильные минералы ассоциируют с белым альбитом. Выход декоративных штуфов астрофиллита составляет не более 1 % общей массы пегматита.
Эвдиалит и рамзаит встречаются в пегматитовых жилах эгирин-полевошпатного состава, часто совместно. Коллекционным материалом служат крупные, хорошо образованные призматические кристаллы темно-коричневого рамзаита и ярко окрашенные малиново-красные полигональные кристаллы эвдиалита. Рамзаит и эвдиалит распределены в пегматите крайне неравномерно, чаще всего их скопления приурочены к зальбандам пегматитовых жил, обогащенным волокнистым эгирином.
Источником корунда могут являться щелочные пегматиты, локализованные в останцах пород кровли массивов нефелиновых сиенитов. Подобные пегматиты арфведс онит-эгирин-нефелин-полевошпатового состава выявлены среди глиноземистых роговиков в контактах Хибинского щелочного массива. Они имеют жильную форму и размещаются в зонах фенитизации и повышенной трещиноватости роговиков. Корундоносными являются апофизы пегматитов в роговиках (рисунок). По мере
удаления от основного тела пегматитов изменяется минеральный состав апофиз: наряду с исчезновением арфведсонита, эгирина, лампрофиллита, появляется необычная минеральная ассоциация, включающая корунд, герцинит, лепидомелан, гранат и кордиерит.
Схема геологического строения корундоносного пегматита. Хибинский щелочной массив, Кольский полуостров 1 — фойяит; 2 - 3 — биотит-полевошпатовый роговик, фенитизированный в различной степени: 2 — слабо, 3 — сильно; 4 - 6 — пегматит: 4 — арфведсонит-полевошпатовый с лампрофиллитом, 5 — эгирин-лепидомелан-полевошпатовый, 6 — мусковит-полевошпатовый с корундом |
Размеры подобных жил обычно небольшие: до 20 м по простиранию при мощности от 0,2 до 1,5 м. Корунд концентрируется преимущественно в центральных частях жил, особенно в раздувах, образуя обогащенные участки в виде полос, «струй», гнезд и т. п. Кристаллы его имеют пластинчатую, призматическую и изометрическую форму; размеры их от 2 до 20 мм, цвет варьирует от светло-голубого до густо-синего, сапфирового. Чистые прозрачные разности встречаются редко. В связи с мелкой трещиноватостью кристаллов и наличием твердых включений корунд представляет собой в основном коллекционный материал, связывают образование корунда с воздействием эманаций щелочной магмы на глиноземистые разности роговиков в кровле массива нефелиновых сиенитов.
Этот генетический класс включает месторождения, сформировавшиеся под воздействием постмагматических газово-жидких растворов при значительной роли метасоматических процессов; подобные объекты могут служить источником целого ряда коллекционных минералов. Особого внимания заслуживают апогранитные грейзены, некоторые метасоматиты ультраосновных пород и скарны.
Апогранитные грейзены
Апогранитные грейзены по геологическому положению во многом сходны с внутригранитными миароловыми пегматитами будучи тесно связанными с массивами лейкократовых гранитов повышенной щелочности, сформировавшимися в условиях малых глубин. Для них также характерно наличие в осевых частях жил остаточных полостей, в которых на последних этапах гидротермально-метасоматических процессов создавались условия для свободной кристаллизации берилла (аквамарина), топаза, кварца, флюорита. Все это определяет их значение в качестве источника декоративно-коллекционных минералов.
Типичным примером подобных образований является Шерловогорское грейзеновое месторождение ювелирных камней в Восточном Забайкалье, приуроченное к юрскому массиву лейкократовых гранитов. Грейзеновые тела залегают в порфировидных гранитах и гранит-аплитах, имеют четковидную или штокверкообразную форму и группируются в вытянутые зоны. Для многих тел характерно симметрично-зональное строение; в их пределах выделяются следующие зоны:
1) краевая интенсивно грейзенизированного гранита;
2) мелко-среднезернисгого кварц-слюдисгого или топаз-кварцевого грейзена;
3) осевая с прожилками берилл-топазового и берилл-кварцевого состава с вкраплениями флюорита, вольфрамита, висмутина, арсенопирита.
Среди материала жильного выполнения встречаются декоративные сростки шестоватых кристаллов берилла, ассоциирующего с кварцем, топазом и рудными минералами. Однако наиболее ценный коллекционный материал приурочен к гнездообразным пустотам в раздувах жил и секущих их прожилках. Форма полостей неправильная, субизометрическая, щелевидная. Объем их невелик, лишь изредка достигает 3 м3. На стенках пустот
наблюдаются красивые друзы кристаллов дымчатого кварца, флюорита, аквамарина и других минералов. Прекрасный коллекционный материал — отдельные кристаллы кварца и аквамарина, встречающиеся в глинистой массе внутри полостей.Широкую известность этому месторождению принесли главным образом безупречно ограненные и идеально прозрачные длиннопризматические кристаллы зеленовато-голубого аквамарина длиной от 2 до 20 см. Определенный интерес представляют и короткостолбчатые бесцветные, голубоватые и желтые топазы размером в основном до 5 см. Топаз и берилл в минерализованных полостях грейзенов кристаллизовались, по данным изучения газово-жидких включений, из высококонцентрированных растворов при температурах 360 - 400°С, т. е. примерно в таких же условиях, что и в миароловых гранитных пегматитах.
Наиболее перспективными для выявления коллекционного сырья следует считать зональные слюдисто-кварцевые и кварц-топазовые грейзены с многостадийной минерализацией. К косвенным признакам, указывающим на присутствие в жилах минерализованных пустот, кроме зонального строения грейзенов, относятся крупнокристаллическое строение жил и секущих прожилков в осевой части тел, наличие в них раздувов или участков разветвления.
Метасоматиты ультраосновных пород
Среди апоультрамафитовых метасоматитов наибольший интерес в качестве источников декоративного коллекционного материала представляют контактовые образования типа корундо- и изумрудоносных слюдитовых плагиоклазитов. Они развиваются вдоль контакта ультрамафитов с внедрившимися в них телами кислых и основных пород. Характерная черта их строения — присутствие в центральной части метасоматитов десилицированных, обогащенных натрием и глиноземом пород (плагиоклазиты, корундовые плюмазиты и т. п.), окруженных слюдистой оторочкой. Для подобных метасоматитов характерно скрещивание геохимически разнородных компонентов, например, бериллия гранитоидов и хрома ультрабазитов, что приводит к кристаллизации в слюдистых зонах берилла, окрашенного хромом, т. е. изумруда. Здесь же при десиликации полевых шпатов система обогащается глиноземом, в результате чего может формироваться корунд.
Кроме контактовых метасоматитов источниками коллекционного материала могут быть инфильтрационные образования, развивающиеся по трещинам в ультрамафитах. С ними, в частности, связаны щетки и кристаллические корки ярко-зеле ного граната демантоида, которые являются редким декоратив ным коллекционным материалом.
Корундсодержащие плагиоклазиты залегают в большинстве случаев в сильно измененных серпентинизированных и амфиболизированных ультрамафитах. Подобные плагиоклазиты возникают в результате процессов биметасоматоза на границе химически неравновесных кремнекислых и ультраосновных пород. Благородный корунд — рубин — ветре чается лишь на некоторых месторождениях в виде мелких вкрапленников и редких прозрачных участков в крупных кристаллах обыкновенного корунда (США; Танзания). Чаще кристаллы корунда бывают непрозрачны, трещиноваты и представляют интерес только как коллекционный материал.
Хорошо изучено проявление рубина подобного типа — Макар-Рузь на Полярном Урале. В его пределах выделяются пространственно разобщенные рубинсодержащие тела плагиоклазитового и слюдитового состава.
Характерной особенностью плагиоклазит-рубиновых тел является их симметрично-зональное строение. В центре расположено плагиоклазитовое ядро, которое окружено слюдитовой флогопит-биотитовой зоной с реликтовыми участками плагиоклазита; далее к периферии следует амфиболовая зона с реликтами габброидной породы. Рубин встречается в плагиоклазитовом ядре андезит-олигоклазового состава, но основное его количество приурочено к слюдитовым зонам, а наиболее высокие концентрации — к мощным зонам. Цвет кристаллов рубина преимущественно темно-красный, форма — пластинчатая и бочонковидная, размеры в поперечнике от 1 до 15 см. Рубин полупрозрачен, содержит включения хромита и слюды и непригоден для огранки, однако штуфы биотит-плагиоклазовой породы с крупными вкрапленниками ярко-красного рубина служат эффектным коллекционным материалом.
В слюдит-рубиновых жилах наблюдаются в основном мелкие кристаллы рубина. Некоторые из них лишены дефектов и пригодны для ювелирных целей. Крупные коллекционные кристаллы рубина здесь практически не встречаются.
Изумрудоносные биотит-флогопитовые слюдиты представляют собой главный тип промышленных месторождений изумруда и известны во многих странах (Зимбабве, Индия, ЮАР и др.). Типичным примером подобных образований являются месторождения Изумрудных копей на Среднем Урале. Они расположены в серпентинитах и серпентинизированных перидотитах, образующих сравнительно небольшие согласные тела среди девонских метаморфических пород. На месторождениях, помимо слюдитов, распространены дайки диоритов, гранит-аплиты и пегматиты. Концентрация слюдитовых жил неравномерная: в большинстве случаев слюдиты группируются в
жильные зоны, положение которых контролируется крупными дайками диоритов или контактами серпентинитов с амфиболитами.
Продуктивные слюдиты представляют собой флогопитовую рассланцованную породу с линзами и желваками актинолитовых пород и олигоклаз-андезита, содержащую включения кристаллов и сростков белого и бледно-зеленого берилла, изумруда, апатита, сфена, хризоберилла и других минералов.
Горные породы таких слюдитовых комплексов обнаруживают геохимическое родство с ультрамафитами. Для тех и других характерны относительно высокие содержания магнезии и весьма низкие глинозема. В слюдитах отмечаются повышенные концентрации таких типоморфных элементов ультраосновных пород, как хром, никель, кобальт.
Коллекционным материалом в изумрудоносных слюдитах являются правильно ограненные крупные кристаллы и веерообразные сростки кристаллов зеленого берилла и изумруда в слюде, а также выделения хорошо образованных кристаллов фенакита, окрашенных в нежные желтовато-розовые тона. Совместно с ними встречаются хорошо ограненные октаэдрические кристаллы флюорита и великолепные столбчатые кристаллы апатита, окрашенные в слабо-голубовато-зеленые и розоватофиолетовые тона. Высоко ценятся штуфы с кристаллами хромсодержащего хризоберилла — александрита и двойниковые или тройниковые сростки хризоберилла, так называемые «пешки».
Анализ имеющихся фактических данных по месторождениям Изумрудных копей позволяет выделить основные типоморфные особенности минералов, представляющих интерес для коллекционных целей (рисунок) и отметить закономерности их проявления.
Типоморфные особенности коллекционных минералов изумрудоносных слюдитов |
К наиболее перспективным принадлежат метасоматические комплексы с мощной слюдитовой зоной. Со слюдитами связаны хорошо образованные кристаллы обыкновенного берилла, изумруда, фенакита, флюорита и апатита. В плагиоклазитовых ядрах встречаются лишь кристаллы бледноокрашенного берилла,
имеющие, как правило, ровную зеркальную поверхность. Бериллы слюдитовой зоны обычно зональны и содержат включения слюды.Следует отметить, что ряд специалистов относят изумрудоносные слюдиты к специфическим апоультрамафитовым грейзенам. Грейзеновый процесс считается постпегматитовым и многостадийным. Обычно выделяются следующие стадии:
1) высокотемпературная щелочная (формирование в ультрамафитах околотрещинных метасоматических зон — флогопитовой и актинолитовой);
2) среднетемпературная (кристаллизация плагиоклазитов);
3) сравнительно низкотемпературная (замещение ранних минералов альбит-олигоклазом, кварцем, флюоритом, мусковитом).
Ранее считалось, что изумруд относится к самой высокотемпературной генерации берилла, синхронной флогопиту, однако в настоящее время появляются данные о связи его с низкотемпературной стадией минерализации, что подтверждается гомогенизацией газово-жидких включений в изумруде при 350 - 240°С.
Месторождения и проявления хромсодержащего андрадита — демантоида, представленные инфильтрационно-метасоматическими зонами трещиноватости в гипербазитах, известны на Среднем Урале, в Армении и Азербайджане, а за рубежом — в Италии, Заире и других странах. Все эти объекты могут рассматриваться как источники коллекционного и ювелирного демантоида.
На Чукотке выявлено месторождение собственно коллекционного демантоида — Тамватнейское. Щетки тамватнейского демантоида пользуются большим спросом в качестве декоративного коллекционного материала. Месторождение находится в пределах одноименного гипербазитового массива, сложенного в основном лерцолитами; резко подчиненное значение имеют гарцбургиты, дуниты, пироксениты и габброиды.
Становление массива сопровождалось дроблением пород и их интенсивной серпентинизацией вдоль крупных субширотных разломов.
В результате более поздних тектонических подвижек были заложены системы секущих поперечных и косых нарушений, с которыми связывают проявления гидротермальной деятельности. К зонам серпентинизации приурочены гранат-хлорит-серпентинитовые образования с демантоидом.
Минерализация тяготеет к местам пересечения зоны серпентинизации поперечными субмеридиональными разломами (рисунок). На этих участках серпентиниты разбиты системой крутопадающих трещин, к которым приурочены скопления демантоида.
Схема геологического строения Тамватнейского месторождения демантоида (Чукотка) 1 — габбро, габбродиабазы; 2 — базальты, порфириты, туфы; 3 — серпентинизи- рованные перидотиты, дуниты, пироксениты; 4 — зона серпентинизации; 5 —проявления демантоида; 6 — тектонические нарушения: а — установленные, б — предполагаемые |
В системе гранатоносных прожилков обычно выделяются основной продуктивный прожилок, выполненный продольно-волокнистым хризотилом, и несколько сопряженных с ним более тонких ветвей. Последние сложены косо- или поперечно-волокнистым хризотилом и граната, как правило, не содержат. Длина прожилков по простиранию от 0,5 до 2,5 м, мощность от нескольких миллиметров до 10 см.
Продуктивные прожилки имеют четко выраженное зональное строение (рисунок). По их периферии развит серпентин, а центральная часть сложена мелко- и среднекристаллическим черным, темно-зеленым и коричневато-черным хлоритом, на который нарастают сплошные мелкозернистые массы или отдельные хорошо
образованные кристаллы граната. Ярко-зеленые и медово-желтые гранаты представляют собой соответственно демднтоид и топа- золит — редкие разновидности андрадита. Встречаются и отдельные хорошо образованные кристаллы, размер которых обычно варьирует от 1 до 5 мм, реже до 10 мм.
Морфология и внутреннее строение гранатоносного серпентинитового прожилка на Тамватнейском месторождении (Чукотка) 1 — перидотит; 2 — серпентин; 3 — хлорит-гранатовый прожилок; 4 — хлорит; 5 — гранат |
Для кристаллов демантоида характерен ромбододекаэдрический и тетрагонтриоктаэдрический габитус, иногда наблюдаются комбинации этих форм; обычно кристаллы уплощены. Топазолит чистого медово-желтого цвета образует преимущественно четкие ромбододекаэдры, разности, переходные по цвету к демантоиду, иногда имеют форму тетрагонтриоктаэдров. Цвет демантоида светло-зеленый и травяно-зеленый с различными оттенками. Цвет топазолита медово-желтый и зеленовато-желтый. Блеск сильный, стеклянный до алмазного.
Иногда в центральных частях гранат-хлорит-серпентиновых прожилков отмечаются мелкие
(1 - 2 мм) кристаллы магнетита кубического габитуса (редкого для магнетита) и ромбоэдрические, реже скаленоэдрические кристаллы кальцита.Гранат-хлорит-серпентинитовые прожилки связаны с аллометаморфической стадией серпентинизации гипербазитов и сформировались в результате гидротер- мально-метасоматических процессов. Эти процессы наиболее активно развивались в зонах тектонических нарушений.
К числу аналогичных инфильтрационных образований в ультраосновных породах относятся и скопления изумруднозеленого кальций-хромового граната — уваровита, возникающие на стенках трещин, пересекающих хромитсодержащие серпентинизированные дуниты и перидотиты.
Проявления коллекционного уваровита известны на Сарановском хромитовом месторождении (Западный Урал), а за рубежом — в США, Канаде и других странах.
Скарны
Скарновые месторождения являются важным источником коллекционного материала. Наиболее интересны известковые скарны, содержащие пустоты карстового и гидротермального растворения. В сочетании с многостадийным характером минерализации на таких месторождениях создавались благоприятные условия для формирования друзовых комплексов, редких по декоративности и богатству минеральных ассоциаций.
Меньшее значение имеют магнезиальные скарны, которым вообще не свойственны минерализованные пустоты. В этом случае используются хорошо ограненные кристаллы ряда минералов, сформировавшихся метасоматическим путем.
Появление друзовых комплексов в известковых скарнах связано с поздними тектоническими подвижками, открывавшим пути для циркуляции сравнительно низкотемпературных постмагматических растворов. Коллекционный материал известковых скарнов чаще всего представлен друзами поздних генераций скарнообразующих минералов или минералов низкотемпературной карбонатно-сульфидной стадии, которые накладываются на известково-силикатную минеральную ассоциацию.
Примером образований первого типа служит высокодекоративный гранат — андрадит Синереченского месторождения (Приморский край), на котором прослежены две зоны скарнирования с наложенной оловянной минерализацией (рисунок). Скарны имеют жилообразную форму с раздувами и пережимами в соответствии с конфигурацией рудовмещающих трещин. Углы падения скарновых жил крутые, почти вертикальные. Внутреннее строение зон характеризуется чередованием участков существенно гранатового и актинолит-гранатового состава с эпидотом и магнетитом. Среди скарновых минералов резко преобла
дает гранат андрадитового ряда. В раздувах тел он слагает почти мономинеральные скопления длиной по простиранию 40 - 50 м при мощности 5 - 7 м. Такие скопления контролируются системами сопряженных пересекающихся трещин.
|
Схема геологического строения Синереченского месторождения коллекционного андрадита (Приморье) 1 — песчаники и алевролиты; 2 — окремненный известняк; 3 — липарит; 4 — андезитобазальт; 5 — гранит-порфир; 6 - 7 — скарн: 6 — гранатовый, 7 — амфйбол-гранатовый; 8 — тектоническая зона дробления и милонитизации |
На месторождении были выделены три разновидности граната, соответствующие трем его генерациям.
Гранат I генерации — мелко- и среднекристаллический медово-желтого, зеленого, бурого и коричневого цвета, полупрозрачный до прозрачного. Размер кристаллов от долей миллиметра до 2 см. Он встречается в виде сплошных масс, формирующих прожилки и небольшие линзы, и обычно неинтересен для коллекционирования.
Гранат II генерации представлен хорошо ограненными кристаллами коричневого, бурого, красновато-коричневого цвета, непрозрачными или полупрозрачными с сильным стеклянным блеском. Размер кристаллов от нескольких миллиметров до 5 см. Крупные кристаллы граната часто катаклазированы, в местах дробления наблюдаются формы регенерации. Гранат II образует друзы, щетки, корки с площадью основания от 3 см2 до 1,5 м2 и является прекрасным коллекционным материалом. Участки его концентрации связаны с минерализованными полостями и тектоническими брекчиями.
Гранат III генерации — мелкокристаллический желтоватозеленого, зеленого, реже коричневого цвета. Он встречается в виде сплошных масс или присыпок на кристаллах граната II. Эта разновидность описываемого минерала самостоятельного значения как коллекционный материал не имеет.
Минерализованные пустоты с друзами граната на стенках приурочены к монолитным крупно- и среднезернистым гранатовым скарнам. Происхождение этих пустот тектоно-карстоврф (рисунок). Размеры их варьируют от нескольких кубических сантиметров до нескольких кубических дециметров, изредка достигают 1 м3, форма преимущественно изометрическая. Пустоты заполнены глинистым материалом, изредка промежутки между кристаллами граната слагает кварц. В крупных пустотах друзовидные агрегаты граната облекаются коркой из хорошо образованных мелких кристаллов горного хрусталя, а иногда и аметиста. Максимальная концентрация минерализованных пустот отмечается в центральных частях скарновых тел. Здесь же наиболее интенсивно проявляются процессы окварцевания, сульфидизации и ожелезнения пород.
|
Схема геологического строения одного из гранатоносных с карповых тел Синереченского месторождения андрадита (план) 1 — алевролит; 2 - 3 — гранатовый скарн: 2 — мелко-среднезернистый, 3 — крупнозернистый; 4 — минерализованная (эрекчия; 5 — минерализованные полости; 6 — участки интенсивной сульфидизации, окварцевания и ожелезнения; 7 — границы зоны развития минерализованных полостей выщелачивания; 8 — пост-минерализационные трещины и зоны дробления |
Минерализованные брекчии контролируются тектоническими нарушениями и узлами пересечения трещин в краевых частях тел. Они состоят из крупных обломков мелко- и среднекристаллического скарна, покрытых кристаллами граната размером иногда 5 - 8 см.
На основании анализа взаимоотношения минералов скарнов намечена последовательность образования скарновых гранатовых тел (рисунок).
|
Последовательность минералообразования на Синереченском месторождении андрадита |
В первую — гранат-пироксеновую — стадию кристаллизовались относительно высокотемпературные минералы: гранат I, магнетит, моноклинный пироксен, кварц I. Скарны этой стадии развиты практически повсеместно, за исключением экзо- и эндоконтактовых частей. Второй стадии минерализации предшествовало формирование многочисленных трещин отрыва и дробления скарнов, происходившее в результате поступления новых порций постмагматических растворов. В эту — актинолит- гранатовую — стадию кристаллизуются гранаты II и III, актинолит, кварц II, аксинит, полевой шпат, касситерит. Процесс образования коллекционного граната II был прерывистым. Об этом свидетельствует наблюдаемое в шлифах многократное чередование зон роста кристаллов с различной степенью изотропности, неимение аномальных двупреломляющих разностей и следы неоднократного внутристадийного дробления и регенерации.
Основными минералами третьей — кальцит-сульфидной — стадии являются пирит, сфалерит, галенит, кальцит; они кристаллизовались в условиях постепенного понижения температуры. Эта стадия минералообразования проявлена в гранатовых телах наиболее слабо.
Похожие коллекционные друзы, щетки и кристаллические корки андрадита известны и на месторождениях в Азербайджане (Дашкесан), Хакасии и Горной Шории. Изучение парагенетических ассоциаций минералов позволяет считать, что и в этих случаях коллекционные разновидности граната, так же как и на Синеречинском месторождении, сформировались после главной массы гранатового скарна.
Примером месторождений скарнового типа с низкотемпературной сульфидной друзовой минерализацией, наложенной на известково-силикатную ассоциацию, являются полиметаллические месторождения Дальнегорского рудного поля в Приморье (Верхнее, Первое и Второе Советское, Николаевское и др.). Все они сходны по геологическому положению, морфологии рудных тел и минеральному составу.
Сульфидно-скарновые тела располагаются в известняках верхнего триаса в зоне их тектонического контакта с вулканогенными и вулканогенно-осадочными образованиями верхнего мела — палеогена: кварцевыми порфирами, андезитами, туфами и туфобрекчиями риолитов. Рудные тела представлены трубо- и жилообразными ветвящимися залежами. Так, основная, ныне отработанная залежь месторождения Верхнего близ поверхности была расщеплена на три ветви длиной по простиранию до 400 м, которые с глубиной слились в одно мощное тело («Рудная Нога») с апофизами со стороны лежачего блока. По вертикали эта залежь была прослежена на
500 м. В рудных полях развиты дайки порфиритов, наблюдаются многочисленные разрывные нарушения.Скарны имеют существенно геденбергитовый состав и в разной степени замещены сфалеритом, галенитом, кварцем, кальцитом и другими минералами. Другими исследователями выделяется пять стадий минералообразования: ранняя (предрудная) скариовая, основная скарново (геденбергит) -сульфидная, поздняя сульфидная, поздняя гидротермальная и холодноводная (рисунок).
|
Последовательность минералообразованья на Дальнегорских месторождениях (Приморье) |
Примечательной особенностью Дальнегорских полиметаллических месторождений является наличие в рудных телах и их зальбандах минерализованных открытых полостей, так называемых «продушин», содержащих весьма декоративные минеральные агрегаты и друзы рудных минералов, кальцита и флюорита. Различаются зияющие минерализованные трещины длиной до 20 м с раздувами шириной до 2 м и изометрические карстовые полости размером от 0,5 до 10 м в поперечнике. Наблюдаются и сравнительно небольшие «продушины» между гигантскими сфероидально-лучистыми агрегатами геденбергита. Происхождение большинства полостей первично тектоническое с последующим растворением, обусловившим дальнейшее расширение и усложнение их форм.
Минеральный состав агрегатов свободной кристаллизации зависит от породы субстрата: полости, находящиеся непосредственно в рудных телах, содержат кристаллы сульфидов с флюоритом и кальцитом, а во вмещающих известняках встречаются преимущественно кристаллы кальцита. Суммарный объем полостей на Втором Советском месторождении составляет в среднем 1,5% общего объема рудных тел.
Дальнегорские полиметаллические месторождения заслуженно считаются уникальными по богатству, разнообразию и красоте источниками коллекционного материала. Особенно ценятся друзы хорошо ограненных кристаллов сульфидов: сфалерита, галенита, халькопирита и пирротина (фото 51), а также кальцита (фото 52), флюорита (фото 53), кварца и некоторых других минералов.
Сфалерит представлен тетраэдрическими кристаллами размером до 10 см (по ребру), нередко с двойникованными по «шпинелевому» закону. Цвет его черный, коричневый, иногда желтоватый (клейофан), просвечивающий. Блеск, особенно у мелких кристаллов, яркий до алмазного. Ассоциирует сфалерит с галенитом, халькопиритом и кальцитом.
Галенит образует кубические и кубооктаэдрические кристаллы со ступенями роста и фигурами травления, встречаются и скелетные формы. Грани кристаллов блестящие или покрыты корочками из мелких кристалликов кварца и флюорита. Очень интересен и коллекционный пирротин в редких сдвойникованных кристаллах гексагонально-пластинчатой формы.
Своеобразны и красивы дальнегорские кальцитовые друзы с размером кристаллов 1 - 20 см и более. Кальцит в таких друзах белый, желтый, розовый, иногда полупрозрачный, самых разнообразных кристаллических форм, создает причудливые сростки в виде «цветов», «грибов» и т. п.
В Дальнегорском районе известны также и боросодержащие геденбергит-датолит-волластонитовые скарны, декоративные разности которых с концентрически-полосчатой текстурой сами по себе служат интересным поделочным и коллекционным камнем. Хорошо образованные кристаллы кальциевых силикоборатов — датолита, данбурита, аксинита — интересны как редкий коллекционный материал. Эффектны друзы уплощенных (до пластинчатых) многогранных кристаллов светло-зеленого и голубого датолита (фото 54), клиновидного коричневато-серого аксинита, а также прозрачные бесцветные призматические кристаллы данбурита размером 10 см и более, головки которого пригодны и для огранки. Следует упомянуть и о друзах розового и бесцветного полупрозрачного апофиллита (фото 55).
Таким образом, заслуживающими наибольшего внимания в качестве источника коллекционного материала можно считать известковые скарны с многостадийной минерализацией (при полно проявленных средне- и низкотемпературных стадиях минералообразования) и широким развитием зон гидротермального выщелачивания.
Среди магнезиальных скарнов источником декоративных минералов могут служить некоторые месторождения флогопита, например Слюдянское в Прибайкалье. В этом районе метасо-магические флогопиг-диопсидовые тела и кальцит-флогопитовые жилы выполнения трещин залегают в интенсивно метаморфизованной доломит-гнейсовой толще пород култукской свиты докембрия, интрудированной гранит-пегматитами и монцонитами. Коллекционным материалом здесь являются в основном крупные кристаллы диопсида и апатита.
Хорошо ограненные короткостолбчатые кристаллы диопсида, известные под названием «байкалита», встречаются совместно с флогопитом в призальбандовых частях жил. Размеры таких кристаллов по наибольшему измерению могут составлять 20 - 30 см. Цвет их зеленый, желтовато-зеленый, бурый. Реже отмечаются друзы кристаллов диопсида с кальцитом, скаполитом и хондродитом.
В центральных частях жил наблюдаются гнездовидные скопления апатита зеленого, голубовато- и темно-зеленого, иногда почти черного цвета. Его кристаллы имеют форму шестигранной призмы длиной от 1 до 70 см; размеры отдельных гигантских индивидов достигают 1,5 м.
Декоративный коллекционный материал может быть получен также и из магнезиальных форстерит-шпинелевых скарнов, которые развиваются по доломитам и магнезитам, содержащим прослои гнейсов, дайки гранитов и пегматитов. Зоны скарнирования прослеживаются вдоль контактов магнезиально-карбонатных и алюмосиликатных пород. С ними связаны скопления ювелирных кристаллов шпинели и клиногумита, а в менее магнезиальных и недоломитизироваиных мраморах — рубина. Ценным коллекционным материалом служат в основном штуфы белых кальцифиров с яркими вкрапленниками упомянутых минералов.
На хорошо изученном месторождении благородной шпинели Кухилал, расположенном на юго-западе Памира, магнезиальные скарны замещают магнезитовые мраморы горанской свиты докембрия. Снизу вверх светлые магнезиальные кальцифиры сменяются сначала шпинеленосными форстеритовыми скарнами, а затем энстатитовыми скарнами, иногда оталькованными и флогопитизированиыми. В форстеритовых скарнах распространены маломощные (0,2 - 0,3 м) тонкополосчатые зоны мелкой вкрапленности шпинели с графитом. Практический интерес представляют участки крупнозернистого катаклазированного скарна, прослеживающиеся по простиранию на 15 - 20 м, в которых форстерит почти нацело замещен клиногумитом и серпентином.
Ювелирные шпинель и клиногумит извлекаются из рыхлых лизардит-хлоритовых агрегатов. Зерна шпинели и их сростки размером в поперечнике от 5 мм до нескольких сантиметров окружены келифитовой оторочкой и замещаются гидроталькитом (манассеитом).
На этом месторождении были обнаружены также десилицированные плагиоклазитовые жилы с кордиеритом, андалузитом и коллекционным магнезиальным турмалином — дравитом. Непрозрачные призматические к конусовидные кристаллы желтовато-коричневого дравига достигают 35 см в длину и 4 см в поперечнике.
Большую декоративно-художественную и минералогическую ценность на месторождениях гидротермального генезиса представляют друзы горного хрусталя, аметиста, кальцита, флюорита, пирита, антимонита и многих других минералов. Этот коллекционный материал встречается преимущественно в минерализованных пустотах и может извлекаться попутно с добычей плавикового шпата, барита, оловянных, полиметаллических и других руд.
Источниками декоративных коллекционных минералов могут быть все три класса гидротермальных месторождений, выделяемых В. И. Смирновым, — плутоногенные, вулканогенные и теле-термальные.
Плутоногенные месторождения
Среди разнообразных месторождений этой группы коллекционный материал часто встречается в безрудных хрусталеносных и рудоносных кварцевых жилах. В этом отношении интересными могут быть также некоторые баритовые и флюоритовые месторождения, ряд месторождений сульфидных руд, локализованных в карбонатных породах.
Безрудные хрусталеносные жилы известны на Урале, в Якутии, на Памире и в Центральном Казахстане. Для них характерно наличие хрусталеносных полостей, содержащих кристаллы и коллекционные друзы кварца.
Условия образования и особенности строения безрудных хрусталеносных жил достаточно детально освещены в геологической литературе. Все они несут черты гидротермальных образований, имеющих парагенетическую связь с определенными магматическими и метаморфическими комплексами. Вмещающие породы обычно представлены кварцитами, кварцево-слюдистыми сланцами, метавулканитами. Отмечается разновременность формирования самой жилы (гидротермальная стадия — ранняя) и хрусталеносных гнезд (метаморфогенная «альпийская» стадия — поздняя). Хрусталеносные полости могут быть остаточными, тектоническими или возникшими в результате растворения. К наиболее распространенным и практически важным относятся полости тектонического происхождения, в той или иной мере расширенные за счет растворения. Размеры полостей достигают нескольких десятков, а иногда первых сотен кубических метров. Они обычно приурочены к участкам выклинивания и резкого увеличения мощности кварцевых жил, местам ответвления апофиз (рисунок). В морфологическом отношении наиболее продуктивны кварцевые жилы неправильной формы и штокверки.
Структурное положение хрусталеносных гнезд: а — в лежачем на боку секущей кварцевой жилы, б — на ее выклинивании, в—в деформированной дайке диабаза, г — секущая минерализованная трещина в сланцах 1 — кварцево-слюдистые сланцы; 2 — кварцитовидный песчаник; 3 — жильный кварц; 4 — диабаз; 5 — зона гидротермального изменения пород; 6 — хлоритовая «сыпучка»; 7 — хрусталеносные полости; 8 — зоны рассланцевания |
Своеобразным типом хрусталеносных полостей являются минерализованные трещины, представляющие собой уплощенные хрусталеносные полости, почти полностью лишенные жильного кварцу и пространственно часто не связанные с кварцевыми жилами. Минерализованные трещины можно рассматривать как самостоятельные проявления «альпийской» стадии минералообразования. Они так же, как и полости кварцевых жил, содержат хорошо ограненные кристаллы и друзы бесцветного горного хрусталя и дымчатого кварца, изредка цитрина и аметиста, ассоциирующих с рутилом, брукитом, анатазом, кальцитом, сидеритом, альбитом, адуляром, эпидотом, серицитом, хлоритом, каолинитом и другими минералами.
Вблизи минерализованных полостей интенсивно проявлены процессы гидротермального изменения вмещающих пород, выражающиеся преимущественно в хлоритизации последних и выщелачивании кварца, реже в альбитизации, карбонатизации и эпидотизации. Температура кристаллизации горного хрусталя в минерализованных полостях, установленная по газово-жидким включениям, варьировала от 120 до 300°С (редко больше), давление в процессе минералообразования составляло первые десятки мегапаскалей.
Коллекционный материал безрудных хрусталеносных жил может быть представлен следующими минеральными образованиями:
1) кристаллами кварца, их сростками, щетками, друзами;
2) кристаллами горного хрусталя с включением других минералов;
3) кристаллами, друзами, щетками, сростками и агрегатами минералов — спутников кварца альпийского парагенезиса (адуляр, гематит, аксинит, кальцит и др.).
Первый вид коллекционного минерала отбирается как попутный компонент практически на всех месторождениях пьезооптического кварца. Эффектным коллекционным материалом являются кристаллы кварца с так называемыми «голубыми лучами». Большой интерес представляют уплощенно-изогнутые мозаичные кристаллы кварца с «белой полосой», с зеркальными радужными трещинами и скелетные кристаллы с хорошо развитыми дополнительными гранями. Интересны и редкие длинностолбчатые кристаллы горного хрусталя со скипетровидными ромбоэдрическими образованиями аметиста. Такие кристаллы появляются на заключительных этапах хрусталеобразования в условиях низких температур, при которых растворимость кремнезема в слабощелочных растворах минимальна.
Самым популярным и ценным коллекционным материалом хрусталеносных жил, безусловно, являются друзы водяно-прозрачного и дымчатого горного хрусталя от небольших — «кабинетных» до уникальных — музейных с массой отдельных кристаллов в несколько десятков килограммов. Различаются друзы, состоящие из одинаково или разнообразно ориентированных кристаллов, относящихся к одной или нескольким генерациям и зарождениям. Однако каждой друзе присущи индивидуальные особенности, что важно для коллекционирования.
Коллекционный материал второго вида в зависимости от формы и характера распределения включений в кварце разделяют на следующие разновидности:
1. Кварц-«волосатик» — кристаллы горного хрусталя с игольчатыми и волокнистыми включениями рутила, турмалина, актинолита (так называемые «стрелы Амура» и «волосы Венеры»), Включения распределяются либо неравномерно, часто пучками, либо пронизывают весь объем кристалла.
2. «Пейзажный» кварц — горный хрусталь с неравномерно расположенными групповыми включениями серицита и хлорита, кристаллизовавшимися на стенках трещин в виде дендритоподобных агрегатов и затем захваченными растущим кристаллом кварца; при этом возникают объемные картины, напоминающие зимнюю тайгу, болотистую местность и т. п. Уплощенные кварцевые образования такого рода наиболее характерны для минерализованных трещин в зеленых сланцах и диабазах.
3. Зональный кварц (кристаллы фантомы), в котором по зонам роста наблюдаются присыпки пирита, серицита, парагонита, хлорита и других минералов, а также зоны развития газово-жидких включений.
4. Кристаллы кварца с крупными единичными включениями минералов-спутников — сфена, эпидота, пирита и др. Размеры подобных включений 0,5 - 1,5 см и более.
Некоторые месторождения кварца с минеральными включениями, особенно с иголками медно-красного и золотистого рутила, могут быть объектами специальной отработки, например Челн-Из на Приполярном Урале. На этом месторождении выделяется ряд минерализованных кварцево-жильных зон длиной 30 - 60 м при мощности 2 - 6 м, согласных со сланцеватостью хлорит-кварцевых сланцев хобеинской свиты. Их ограничивают поперечные разломы, образующие вместе с согласными нарушениями систему ромбовидных блоков. Сланцы пересечены дайками габбродиабазов.
Хрусталеносные полости-гнезда встречаются как в кварцевых жилах, так и в минерализованных трещинах. Полости выполнены темно-зеленым хлоритом и кристаллами кварца. В их верхних частях кристаллы нарастают на жильный кварц. Здесь на кварцевом основании отмечаются наиболее крупные индивиды и друзы кварца. В средних и нижних частях полостей кристаллы кварца покрыты хлоритовой рубашкой и насыщены включениями золотисто-желтого, реже медно-красного рутила, слагающего обычно параллельно-шестоватые агрегаты. Окраска горного хрусталя меняется от бесцветной до светло-дымчатой. Кварц этого месторождения очень декоративен и представляет собой прекрасный коллекционный материал.
Титан, вошедший в состав рутила, высвобождался из силикатов боковых пород под воздействием существенно хлоридных растворов с невысоким содержанием щелочей. Вероятно, это является специфической особенностью формирования рутила, впоследствии захваченного кристаллами кварца.
Третий вид коллекционного материала — декоративные минералы-спутники кварца — наиболее характерен для минерализованных трещин. Особенно интересны крупные, хорошо образованные кристаллы и друзы адуляра, «железные розы» гематита, кристаллы, сростки и друзы аксинита, спутанно-волокнистые, игольчатые и столбчатые агрегаты актинолита. Минеральный состав хрусталеносных трещин зависит от химизма боковых пород. Так, в породах, бедных кремнеземом, но богатых цветными минералами (диориты, диабазы) спутниками горного хрусталя являются хлорит, сидерит, актинолит, аксинит и эпидот; в гранитах, кварцитах, песчаниках, кварцево-слюдистых сланцах — серицит, альбит, адуляр и каолинит, а в карбонатных породах — кальцит, сидерит и актинолит.
Всемирной известностью пользуются коллекции указанных минералов из Альп, главным образом из Швейцарии (отсюда и возникло само название — «альпийские жилы
»). В частности, такое происхождение имеют лучшие в мире образцы анатаза — желтовато-коричневые дипирамидальные кристаллы из долины Бинн в Швейцарии, а также великолепные кристаллы сфена, рутила, адуляра, гематита и других минералов, экспонирующиеся во всех крупных музеях.С хрусталеносными кварцевыми жилами могут быть также связаны скопления ювелирного и друзового аметиста. Примером может служить месторождение Хасаварка на Приполярном Урале. Аметист приурочен к протяженным зонам минерализованных трещин, пересекающих протерозойские кварц-хлоритовые и кварц-слюдистые сланцы и залегающие в них хрусталеносные кварцевые жилы. Скопления аметиста встречаются в щелевидных полостях-гнездах в местах пересечения трещин с пологими кварцевыми жилами. Кристаллы и друзы аметиста обычно располагаются на стенках полостей, иногда оторваны от них и заключены в глинистую массу, заполняющую полости. Наиболее декоративны скипетровидные кристаллы длиной 5 - 10 см и шириной 3 - 8 см. Многие кристаллы вследствие слабой и неравномерной окраски непригодны для ювелирных целей, но могут быть использованы как коллекционный материал.
Среди рудоносных кварцевых жил для добычи коллекционного материала наиболее перспективны жилы, возникшие при выполнении кварцем тектонических трещин и содержащие минерализованные остаточные пустоты (реже полости растворения) с друзами кварца, кальцита, анкерита и различных рудных минералов. Остаточные пустоты расположены преимущественно вдоль центрального шва жил, главным образом в их раздувах; размеры их, как правило, относительно невелики. Вокруг полостей наблюдается зона шестоватых кристаллов кварца, переходящих в зернистый материал жильного выполнения. Дразовые агрегаты в подобных жилах обычно значительно уступают аналогичным образованиям безрудных хрусталеносных кварцевых жил по размерам, степени прозрачности и разнообразию облика кристаллов кварца. Значение их определяется в основном наличием и совершенством форм рудных минералов: пирита, гематита, магнетита, вольфрамита и др. Рудоносные кварцевые жилы с декоративными минералами могут относиться к различным рудным формациям.
На Березовском золоторудном месторождении на Урале пустоты с кристаллами кварца и пирита встречаются в жилах кварц-золото-колчеданной формации, залегающих в палеозойских зеленокаменных породах («красичные» жилы) и дайках гранит-порфиров (поперечные лестничные жилы). Рудные жилы сложены грубозернистым и шестоватым жильным кварцем с многочисленными, расположенными обычно в центре жил пустотами размером в поперечнике 30 - 40 см и более. Пустоты инкрустированы кристаллами горного хрусталя размером от 1 до 12 см и сульфидов, образующих друзы и щетки. Весьма декоративны сростки кристаллов кварца с рудными минералами.
Кристаллы пирита в пустотах встречаются в виде хорошо образованных кубов с характерной грубой комбинационной штриховкой на гранях. Размеры их в поперечнике варьируют от 1 мм до б - 7 см. Мелкие кристаллы нарастают на крупные, возникают скопления причудливой формы. Иногда такие друзы представлены только одними беспорядочно сросшимися кристаллами пирита, но чаще на кристаллы пирита нарастают агрегаты галенита и тетраэдрита.
Разнообразные коллекционные минералы характерны для кварц-касситерит-вольфрамитовых месторождений Иультинского рудного поля в Чукотском автономном округе. Рудные тела представлены крутыми кварцевыми жилами, содержащими главным образом мусковит, вольфрамит и касситерит. Жилы залегают в песчано-сланцевых породах пермо-триаса в кровле позднемелового Иультинского гранитного массива. Протяженность большинства жил не превышает 150 м. Выделяется несколько стадий минерализации: грейзеновая топаз-мусковитая, альбитовая, кварцеворудная и карбонатно-флюоритовая.
В рудных телах присутствуют друзовые полости размером от (1 - 3) х 5 см до (0,3 - 0,5) х 1,5 м, форма их обычно удлиненная, реже изометричная. Стенки полостей покрыты кристаллами кварца, шеелита, касситерита, пирита, флюорита и кальцита, изредка акцессорного берилла (фото 56) и топаза. Минерализованные полости локализованы обычно в раздувах жил и встречаются преимущественно на участках, обедненных рудными компонентами.
Кристаллы кварца в полостях имеют длину от 2 до 30 см и ширину от 1 до 10 см, часто они собраны в небольшие друзы. Флюорит представлен друзами кубических кристаллов размером 1 - 1,5 см. Шеелит наблюдается в виде полупрозрачных дипирамидальных кристаллов размером 1 - 2 см, изредка отмечаются индивиды размером по длинной оси до 7 см. Касситерит в друзовых полостях встречается в виде одиночных кристаллов размером до 2 х 3 см (реже 4 х 6 см) или их сростков. Облик кристаллов призматический, короткостолбчатый, нередки коленчатые двойники. Коллекционным материалом могут также служить рудные штуфы — сростки крупных толстотаблитчатых кристаллов вольфрамита ранней генерации с крупнозернистым кварцем, образующих скопления размером в поперечнике до 80 см.
Друзовые полости с коллекционными минералами встречаются и на месторождениях плавикового шпата, представленных гидротермальными жилами флюорита. В этом случае интересны главным образом друзы и сростки кристаллов прозрачного и полупрозрачного флюорита и гораздо реже обособления его минералов-спутников: кальцита, сульфидов, барита. Однако следует отметить, что такие месторождения отнесены авторами к плутоногенным весьма условно, так как некоторые из них не имеют видимой связи с интрузивами и могут рассматриваться как вулканогенные или телетермальные образования.
Большой популярностью в нашей стране пользуется коллекционный материал флюоритовых месторождений Забайкалья, относящихся к кварц-флюоритовой формации. Одно из них — месторождение Абагатуй — представлено рядом флюоритовых жил северо-западного простирания, прорывающих верхнеюрские андезиты и андезитобазальты. Жилы имеют крутые углы падения; наиболее крупные из них прослеживаются на расстояние до 1 км при мощности в раздувах до 4 м. Они обычно осложнены многочисленными разветвлениями и апофизами. Характерной особенностью жил является симметрично-зональное строение и наличие в осевой части относительно крупных (иногда до 10 м по падению) щелевидных полостей. В краевых частях жил, особенно в лежачем боку, наблюдается брекчия боковых пород, сцементированная флюоритом, далее к центру развита зона полосчатого крупнозернистого флюорита, иногда чередующегося с прослоями смешанного кварц-флюоритового или кальцит-флюоритового состава. Вдоль центрального шва жил расположены остаточные узкие полости с друзовыми агрегатами флюорита, кальцита и барита, а также с колломорфными выделениями фарфоровидного флюорита, манга-нокальцита и глинистыми минералами (рисунок).
Схема зонального строения одной из флюоритовых жил месторождения Абагатуй (Восточное Забайкалье) 1 — андезит; 2 — брекчия андезита с флюоритовым цементом; 3 — полосчатый крупнокристаллический флюорит; 4 — пластинчатый машанокальцит; 5 — минерализованная остаточная полость |
Друзовый флюорит представлен крупнокристаллическими щетками, в которых каждый индивид заканчивается тремя в равной мере развитыми гранями куба размером по ребру 2 - 3 см. Цвет флюорита зеленый, фиолетовый, розовый, синий, дымчатобурый. Из Сахалинской жилы этого месторождения получают красивые друзы призматических кристаллов и изредка сложные сростки таблитчатых и мелкопризматических кристаллов барита.
Более разнообразна друзовая минерализация на жильных месторождениях сульфидно-кварц-флюоритовой формации. Так, на месторождении Могов в Таджикистане из щелевидных полостей во флюоритовых жилах, залегающих в палеозойских порфировидных гранитах Южно-Варзобского комплекса, извлекались эффектные друзы флюорита с халькопиритом и пиритом. Объем крупных полостей на рудном теле Новом достигал 10 м3, в среднем составлял 3,5 м3. На месторождении нередко встречались друзы с площадью основания 0,5 - 1,0 м2, в которых кубические кристаллы бесцветного, зеленого и фиолетового флюорита имели размеры по ребру от 2 до 20 см, а кристаллы пирита — 1 - 3 см.
Хорошие коллекционные друзы сульфидов (галенит, сфалерит, арсенопирит и др.), а также сопровождающих их кальцита, флюорита и других минералов отмечаются на гидротермальных (гидротермально-метасоматических) полиметаллических месторождениях в карбонатных породах. Это обусловлено развитием на таких месторождениях минерализованных пустот в основном тектоно-карстового происхождения, вмещающих минералы как главных рудных, так и заключительных, самых низкотемпературных стадий гидротермального процесса.
В качестве примера можно рассмотреть полиметаллические месторождения Нерчинской группы в Восточном Забайкалье.
на Благодатском месторождении оруденение локализовано среди доломитов и доломитовых известняков быстринской свиты нижнего кембрия, подстилающихся и перекрытых сланцами. Жило- и трубообразные тела сложены в основном галенитом, сфалеритом, пиритом, арсенопиритом и станнином, кварцем и доломитом. В качестве декоративного коллекционного материала используются звездчато-лучистые агрегаты антимонита и крупнокристаллический пирит. Кристаллы антимонита, характеризующиеся сильным металлическим блеском, покрывают поверхность доломитовых известняков, образуя красивые розетки диаметром от долей сантиметра до нескольких сантиметров. Пирит встречается в минерализованных пустотах в виде сростков хорошо ограненных кубических кристаллов размером по ребру до 3 см.
Широко проявлены минерализованные пустоты с коллекционными минералами и на однотипном Савинском месторождении. Здесь различают тектонические полости отслоения, возникавшие вдоль контакта известняков со сланцами и в складках волочения, а также полости гидротермального растворения в известняках, объем которых достигает десятков кубических метров. Кроме сульфидов в полостях присутствуют пострудные сравнительно низкотемпературные минералы: анкерит, сидерит, доломит, кальцит, флюорит и цеолиты (гейландит). Эти минералы, слагающие декоративные друзы и щетки, представляют наибольший интерес.
Отметим, что к рассматриваемому типу относится знаменитое у минералогов всего мира уникальное месторождение полиметаллических руд и коллекционных минералов Цумеб в Намибии. Рудная «труба», имеющая сложное внутреннее строение, пересекает доломитовую толщу позднедокембрийской системы Отави. В пределах рудного тела выделяются краевая зона массивных руд, минерализованные брекчии и внутреннее так называемое «псевдоаплитовое» тело с вкрапленным и прожилковым оруденением. Главными первичными рудными минералами являются сульфиды и мышьяковые тиосоли: галенит, сфалерит, теннантит, халькозин, борнит, энаргит и др. Всего на месторождении выявлено более 200 минералов, в том числе около 40 редких, характерных только для Цумеба.
Многие минералы, особенно кристаллизовавшиеся в пустотах среди руд и боковых пород, обладают совершенной огранкой, большими для своего минерального вида размерами и относятся к раритетам лучших минералогических музейных коллекций. Таковы, например, образцы германита — Cu6 (Fe, Ge, Zn) (S, As)8, реньерита — Cu5Fe2 (Ge, Zn, Sn) • (S, As)8, штромейерита — Cu Ag S, аламозита — Pb SiО3, меланотекита — Pb2Fe2Si2О9, прозрачные кристаллы церуссита с игольчатыми включениями ярко-зеленого малахита и т. п.
Вулканогенные месторождения
Декоративные коллекционные минералы распространены главным образом на поствулканических месторождениях цеолит-халцедоновой формации.
Для эффузивов основного и умеренно основного состава весьма характерна низкотемпературная гидротермальная минерализация, представленная кальцитом, цеолитами, халцедоном (агатом), кварцем (аметистом) и рядом других минералов. Она формируется в хорошо проницаемых для гидротерм пористых витробазальтах, шаровых лавах, а также в зонах трещиноватости и дробления лав. Подобная поствулканическая минерализация относится к фации малых глубин и не встречается в современных или молодых четвертичных эффузивах, еще не погребенных под вулканогенно-осадочными отложениями.
Минерализация развивалась в полостях — трещинах и первичных пустотах эффузивных пород, в связи с чем основная масса выделившегося минерального вещества представлена минералами свободной кристаллизации. Это обстоятельство и определяет их значение в качестве коллекционного материала. Продуктивными в эффузивных породах могут быть контракционные трещины отдельности, первичные газовые пустоты и полости вытекания, межшаровые пространства лав и трещины коробления поверхности покровов. Протоэффузивные структуры часто осложнены наложенным дроблением и выщелачиванием пород. Размеры полостей в поперечнике варьируют от нескольких сантиметров до нескольких метров, форма их преимущественно овальная или караваеобразная. Участки с повышенной концентрацией минерализованных пустот наблюдаются в виде протяженных минерализованных зон, согласных с залеганием лавовых покровов. В эффузивах кислого состава важную роль играют горизонты развития своеобразных округлых пустот — литофиз. В субвулканических и туфогенных породах основными структурами, контролирующими размещение гидротермальной минерализации, являются зоны тектонической трещиноватости и разрывы кальдерного проседания.
К главным коллекционным материалам рассматриваемых поствулканических месторождений относятся кристаллы и друзы разнообразных цеолитов (натролит, гейландит, десмин, анальцим, шабазит, морденит и др.), апофиллита, пренита, селадонита, кальцита, халцедона (агата), аметиста.
Богатая цеолитовая минерализация связана с трапповой формацией Сибирской платформы. Великолепные образцы цеолитов — десмина, гейландита и анальцима — обнаружены в шаровых лавах у р. Нидым в бассейне среднего течения р. Нижней Тунгуски (Эвенкия). В эффузивной толще, принадлежащей к нидымской свите нижнего триаса, в основании первого и третьего базальтовых покровов наблюдаются необычайно мощные горизонты шаровых лав. У подошвы они состоят из уплощенных базальтовых «подушек», которые выше разделяются на многочисленные сфероиды, погруженные в минерализованную тахилитовую дресву (рисунок).
Строение горизонта минерализованной шаровой лавы (зарисовка забоя карьера) 1— базальт; 2 — туфопесчаник; 3 — мелкообломочный минерализованный тахилит; 4 — прожилки и оторочки цеолитов; 5 — монтмориллонитовая глина; 6 — кристаллы кальцита |
Цеолиты, кальцит, халцедон цементируют тахилитовые обломки и образуют гнездовые скопления в пустотах на стыках сфероидов. На участках с особенно большой мощностью шаровых лав выявлена вертикальная зональность цеолитовой минерализации: преобладающий в основании покрова морденит постепенно сменяется вверх по разрезу десмином, а последний, в свою очередь,— гейландитом и томсонитом. Кроме цеолитов, широко распространены кальцит, апофиллит, анальцим, ло- монтит, голубоватый халцедон, а также глинистые минералы группы монтмориллонита и гидрослюд (сапонит, селадонит).
Как коллекционный материал наибольшую ценность представляют великолепные друзы снежно-белых, розоватых и оранжевых сноповидных агрегатов десмина. Очень красивы крупные (10 - 15 см) ромбовидно-таблитчатые кристаллы гейландита с блестящими перламутровыми гранями, молочно-белые, иногда полупрозрачные тетрагонтриоктаэдры анальцима размером в поперечнике до 10 см, почковидные жеоды зеленого пренита, хорошо ограненные ромбоэдрические и скаленоэдрические кристаллы исландского шпата. Оригинальным коллекционным материалом являются спайные ромбоэдры исландского шпата с тончайшими механическими двойниками по (0111), создающими радужную световую игру, а также с игольчатыми и спутанно-волокнистыми включениями морденита.
Коллекционные цеолиты и апофиллит известны и в меловых — палеогеновых вулканических формациях Малого Кавказа. Так, в Грузии в андезитобазальтовых шаровых лавах по р. Уравели встречаются красивые друзы таблитчатых кристаллов ярко-голубого апофиллита, собранных в розетки и ассоциирующих с розовым гейландитом и десмином. На этом месторождении отмечаются и необычные по форме выделения гигантокристаллического арагонита.
За рубежом аналогичные коллекционные образцы цеолитов и сопутствующих минералов (кальцит, халцедон, апофиллит, гиролит, пренит, бабингтонит и др.) в большом количестве добываются в траппах Декана вблизи Бомбея и Пуны (шт. Махараштра, Индия).
В массивных лавовых покровах доминирует кварцевая, преимущественно халцедоновая, поствулканическая минерализация; цеолиты и кальцит пользуются резко подчиненным распространением. Миндалекаменные горизонты базальтовых и андезитовых лав и связанные с ними россыпи служат источником технического, ювелирно-поделочного и коллекционного агата. Крупные агатовые миндалины могут иметь внутреннюю остаточную полость, покрытую щетками кристаллов бесцветного кварца или аметиста. Такие жеоды очень декоративны и высоко ценятся коллекционерами.
Прекрасный коллекционный материал добывался на Иджеванском агатовом месторождении в Армении. Интенсивное развитие агатовой минерализации наблюдается в останцах покрова или силла черных стекловатых андезитобазальтов среди туфопесчаников верхнего мела и сильно измененных, превращенных в монтмориллонитовую глину вулканических пород (рисунок). Агаты слагают сферические, несколько сплюснутые миндалины диаметром от 1 до 40 см и короткие прожилки мощностью от 2 до 20 см. Цвет агата синевато-серый, рисунок тонкополосчатый концентрический, очень четкий.
Схема геологического строения Иджеванского месторождения агата (Армения) 1 — туфопесчаник; 2 - 3 — порфирит: 2 — серый андезитовый, 3 — агатоносный черный; 4 — монтмориллонитовые аргиллизиты; 5 — контуры участков, обогащенных агатом |
Встречается декоративный моховой агат с причудливыми включениями зеленого хлорита и пестроцветными дендритами гидроксидов железа. Это месторождение знаменито великолепными жеодами, сложенными контрастно-полосчатым агатом и щетками густоокрашенных ромбоэдрических кристаллов аметиста с размером индивидов до 2 см. Иногда в таких жеодах присутствуют хорошо ограненные скаленоэдрические кристаллы кальцита.
На некоторых месторождениях Бразилии и Уругвая, приуро ченных к трапповой формации, встречаются агатовые жеоды, внутренняя часть которых заполнена жидкостью — остатком минералообразующего раствора. Такие обособления, которые имеют специальное название «энгидрос» и могут быть размером от горошины до куриного яйца, с полупрозрачными стенками, позволяющими видеть подвижный газовый пузырек, весьма оригинальны и высоко ценятся.
Как коллекционные и сувенирные образцы интересны приуроченные к кислым вулканическим породам своеобразные округлые агатовые стяжения, называемые за рубежом «громовыми яйцами». Подобные образования в нашей стране известны на Магнитогорском месторождении на Урале; они локализуются в миндалекаменных трахилипаритах кизильской свиты среднего карбона, вблизи их контакта с межпластовой дайкой (?) стекловатых риодацитов.
Агатовые обособления концентрируются в параллельных прослоях среди глинистой массы коры выветривания трахириолита, соответствующих зонам развития первичных газовых пустот в лавах (рисунок). Внутреннее строение обособлений весьма своеобразно: они имеют довольно толстую (до 3 см) желтовато- серую корку из окремненного липарита, внутри которой находится жеода звездчатой формы, выполненная агатом. В центре иногда наблюдается полое пространство, частично или целиком заполненное молочно-белым кристаллическим кварцем. Образцы агата Магнитогорского месторождения, разрезанные поперек вместе с «рубашкой» окремненной породы, выглядят очень привлекательно благодаря необычной форме агатового ядра.
Строение агатоносной зоны в трахириолитах. Магнитогорское месторождение, Урал (развертка стенок шурфа) 1 — глина; 2 — щебеночно-песчаные делювиальные отложения; 3 - 4 — риолиты: 3 — миндалекаменные с флюидальной текстурой, 4 — интенсивно выветрелые; 5 - 6 — зоны развития: 5 — небольших агатовых миндалин, обохренные, 6 — крупных миндалин в окремненной корке; 7 — риодацит |
Гораздо реже халцедона на поствулканических гидротермальных месторождениях встречается опал, тем более его благородные разновидности. Последние вместе с обыкновенным опалом выполняют поры и мелкие трещинки в эффузивных породах разного состава и их туфах, иногда образуют псевдоморфозы по обломкам древесины. Вследствие небольших размеров выделений и трещиноватости гидротермальный опал почти не используется как ювелирное сырье, но представляет собой прекрасный коллекционный материал. Такие месторождения известны в мезо-кайнозойских вулканических формациях Карпат — Либанка в Чехословакии, — а также в Австрии, Бразилии, Мексике и США.
С вулканогенными породами могут быть связаны месторождения аметиста, содержащие коллекционные кристаллы и друзы. На месторождении Кедон, находящемся на Северо-Востоке России, скопления аметиста обнаружены в девонской вулканогенной толще, сложенной риолитовыми игнимбритами, туфами, сферолитовыми и пузырчатыми лавами прижерловой фации (рисунок).
Схема геологического строения района Кедонского месторождения аметиста (Северо-Восток России). 1 — аллювиальные отложения; 2 - 3 — вулканические комплексы: 2 — поздний — риолитовые игнимбриты, лавы и туфы, 3 — ранний — туфы, фельзиты, андезиты; 4 — палеозойские субвулканические породы; 5 — мезозойские интрузивные породы — гранит-порфиры, габбродиориты; 6 — разрывные нарушения; 7 — аметистоносные зоны |
Аметистовая минерализация приурочена к участкам развития пологих тектонических трещин отрыва и оперяющих их полостей выщелачивания в потоках риолитов (рисунок).
Схема геологического строения аметистоносной зоны (а) и одной из минерализованных полостей (б) Кедонского месторождения 1 — риолит флюидальной текстуры; 2 — минерализованные полости растворения; 3 — зоны каолинизации и серицитизации риолита; 4 — гребенчатый бесцветный кварц; 5 — кристаллы аметиста и кальцита; 6 — гидроксиды железа, примазки гидрослюды и карбоната; 7 — каолиновая глина
|
Форма полостей — щелелинзовидная и трубообразная, размер их в наибольшем измерении от 0,3 до 2 м. Стенки полостей покрыты обособленными кристаллами, реже друзами горного хрусталя и аметиста. Длина кристаллов от 2 - 3 до 5 - 7 см. Большинство из них имеет скипетровидную форму, иногда отмечаются двуглавые кристаллы, а также двойниковые (по японскому закону) сростки. Встречаются кристаллы уплощенного габитуса. Редкой разновидностью являются фантом-кристаллы, внутри которых по зеркальному блеску фиксируются ромбоэдры, параллельные внешним граням доросшего кристалла.
Следует упомянуть и о редких минеральных ассоциациях в эффузивах. Широкой известностью за рубежом у минералогов и коллекционеров пользуются, например, образцы уникального ярко-красного берилла и хорошо ограненные прозрачные кристаллы топаза из риолитов хребта Томас Рейндж на западе шт. Юта в США. Эти минералы кристаллизуются в крупных сферических пустотах-литофизах и трещинах риолитов вместе с гранатом (спессартином), биксбитом, псевдобрукитом, гематитом, кварцем, опалом — ассоциация, безусловно, весьма экзотическая для вулканических пород.
Телетермальные месторождения
Среди телетермальных месторождений источниками декоративного коллекционного материала могут являться аметистоносные минерализованные трещины и зоны выщелачивания в кварцитах и кварцитовидных песчаниках, а также низкотемпературные сульфидные месторождения, локализованные в карбонатных породах, для которых характерны внутри- и послерудные разрывные нарушения и интенсивные процессы растворения вмещающих пород.
К первому типу может быть отнесено месторождение поделочных и коллекционных аметистовых щеток Мыс Корабль на Кольском полуострове, в районе которого развиты палеозойские красноцветные песчаники и алевролиты. В зоне тектонического нарушения сбросового типа песчаники брекчированы и содержат многочисленные прожилки кварца и пустоты выщелачивания. Форма прожилков и пустот неправильная, стенки пустот покрыты щетками кристаллов горного хрусталя и аметиста, иногда с баритом. Кристаллы аметиста в щетках имеют размеры от 1 до 5 мм, окраска их меняется от светло-сиреневой у основания до густо-фиолетовой с дымчатым оттенком к вершине (фото 57). В аметисте встречаются игольчатые включения гётита. Площадь щеток составляет ох нескольких квадратных сантиметров до 2 дм2 (иногда и более).
Коллекционным материалом на телетермальных сульфидных месторождениях, приуроченных к карбонатным породам, служат как рудные, так и нерудные минералы, главным образом антимонит, киноварь, реальгар, аурипигмент и кальцит. Богаты декоративными минералами сурьмяно-ртутные и мышьяковые месторождения Средней Азии (Кадамжай, Хайдаркан, Джижикрут, Чаувай) и Закавказья (Лухумское).
На сурьмяном месторождении Кадамжай оруденение локализовано среди межформационных роговиково-джаспероидных брекчий, развитых вдоль контакта нижнекарбоновых известняков с надвинутыми на них девонскими сланцами. Брекчии состоят из угловатых обломков окремненных сланцев и известняков, сцементированных белым гребенчатым кварцем и антимонитом. Интерес в качестве коллекционного материала на месторождении представляют скопления кристаллов антимонита, отлагавшегося на стенках зияющих тектонических трещин и пустот в рудной брекчии. Наиболее крупные минерализованные пустоты отмечаются в участках пересечения трещин.
Антимонит в пустотах образует крупные столбчатые или тонкие игольчатые кристаллы. Наиболее ценным коллекционным материалом являются друзы призматических кристаллов антимонита длиной до 25 см, ассоциирующих с мелкокристаллическим кварцем, таблитчатым баритом, скаленоэдрическим кальцитом и кубическим флюоритом. Лучший материал, похожий на знаменитые образцы месторождения Ишинокава (о. Сикоку, Япония), находят в остаточных полостях в раздувах кварцевых жил, пересекающих брекчии.
На однотипном сурьмяно-ртутном месторождении Хайдаркан известняки нижнего карбона, вмещающие рудоносную джаспероидную брекчию, интенсивно закарстованы. Процесс карстообразования в основном был связан с пострудными тектоническими нарушениями, вследствие чего в минерализации карстовых пустот участвуют преимущественно карбонаты — арагонит и кальцит. Наибольшим распространением пользуются щелевидные карстовые полости, иногда сменяющиеся пещерами длиной 50 м и более при ширине до 25 м и высоте 3 - 7 м. Полости, сформировавшиеся за счет растворения крупных обломков известняка, встречаются и в краевых частях джаспероидной брекчии (рисунок
).
Размещение минерализованных карстовых пустот в рудоносной зоне. Месторождение Хайдаркан, Киргизия (геологический план горизонта квершлага) 1 — массивный известняк; 2 — джаспероидная брекчия с рудной минерализацией; 3 — карстовые пустоты с натечной арагонит-кальцитовой минерализацией; 4 — тектонические нарушения с крутыми углами падения; 5 — пологие трещины; 6 — подземная горная выработка |
Коллекционные минералы карстовых полостей представлены своеобразными натечными ветвистыми гроздевидными и тому подобными агрегатами кальцит-арагонитового состава, «каменными цветками» — антодитами и геликтитами. Особенно декоративны снежно-белые кораллоподобные выделения кальцита с ветвями, покрытыми искрящимися прозрачными кристалликами арагонита, а также гроздевидные агрегаты этих минералов (фото 58). В крупных карстовых пещерах известны скопления декоративного мраморного оникса в виде сталактитов, сталагмитов
и придонных натеков мощностью 0,3 - 0,5 м. Мраморный оникс, судя по данным изучения газово-жидких включений, формировался из горячих бикарбонатных вод при температурах до 140°С. Выявлены также обособления более поздней стадии кальцитообразования, возникшие в результате раскристаллизации геля.На Лухумском месторождении мышьяка в Грузии в качестве коллекционного материала могут рассматриваться поздние рудные минералы, кристаллизовавшиеся в приоткрытых тектонических трещинах и пустотах выщелачивания. Здесь встречаются друзы хорошо ограненных кристаллов аурипигмента длиной от 0,5 до 5 см. Красиво выглядят также отдельные кристаллы этого минерала, нарастающие на друзы кварца, реальгара и антимонита. Интересны штуфы с вкраплениями ярко-желтого аурипигмента в темно-серой известковистой породе. Отмечаются также крупные почковидные выделения аурипигмента радиально-лучистого строения.
Ярко-красный реальгар образует мелкозернистые присыпки, налеты, корки и сплошные зернистые агрегаты. Значительно реже в пустотах наблюдаются крупные (1 - 2 см) призматические кристаллы и красивые друзы реальгара в ассоциации с аурипигментом, изредка с антимонитом, пиритом, кварцем и кальцитом.
Декоративным коллекционным материалом в метаморфогенных образованиях чаще всего являются крупные, красиво окрашенные кристаллобласты альмандина, сапфировидного корунда, кианита, ставролита и других минералов. Эта группа минералов характерна для средне- и высокотемпературных фаций метаморфизма: эпидот-амфиболитовой, амфиболитовой и гранулитовой.
Альмандин — обычный минерал горных пород, претерпевших региональный метаморфизм амфиболитовой фации. Декоративный крупнозернистый альмандин встречается главным образом в кристаллических сланцах силлиманит-альмандин-мусковитовой и силлиманит-альмандин-ортоклазовой субфаций.
На месторождении Китель в Карелии протерозойские силлиманит-кварц-биотитовые плагиосланцы ладожской серии альмандиноносны в районе их контакта с плагиомикроклиновыми гранитами, гнейсогранитами и мигматитами (рисунок).
Схема геологического строения месторождения альмандина Китель (Карелия) 1 — филлиты, кварц-биотитовые сланцы; 2 — слюдистые кварциты, кварциты, биотин-кварцевые сланцы; 3 — порфиробластические кварц-биотитовые сланцы и плагиосланцы с гранатом и силлиманитом; 4 — амфиболиты; 5 — граниты рапакиви; б — гнейсограниты и мигматиты; 7 — участки концентрации крупнозернистого граната |
Наибольшая концентрация и наиболее крупные кристаллы альмандина отмечаются в полосе шириной от 0,3 до 2,5 км, сложенной порфиробластическими кварц-биотитовыми сланцами с полевым шпатом, гранатом, силлиманитом, реже мусковитом. Альмандин представлен ромбододекаэдрическими кристаллами и их сростками. Цвет минерала от светло-малинового до темно-вишневого. Максимальные скопления граната приурочены к участкам распространения сильноплойчатых сланцев, обогащенных биотитом и силлиманитом. Здесь же развиваются и наиболее крупные, размером в поперечнике 5 - 7 см индивиды граната, также использующиеся как коллекционное сырье.
В районе другого хорошо изученного месторождения альмандина — Шуерецкого в Карелии — обнажены крупнозернистые гранат-дистен-биотитовые гнейсы и сланцы с прослоями и линзами гранатовых амфиболитов. Гигантозернистые гранатовые породы залегают в виде прослоев и линз среди амфиболитов или вдоль контакта их с гранат-биотитовыми гнейсами и гранат-биотитовыми кварцевыми сланцами. В этих гранатовых породах встречаются индивиды альмандина с прекрасно выраженными гранями ромбододекаэдра, размеры которых достигают 25 см. Многие кристаллы зональны: имеют темно-красную и розовую оболочку; при этом красная окраска характерна для более железистых, а розовая — для более магнезиальных разностей граната.
Образование гранатовых пород Шуерецкого месторождения связано с процессами прогрессивного регионального метаморфизма. Зональность гранатов в этих условиях проявляется как результат меняющегося состава метаморфогенных растворов (то более, то менее железистых), что указывает на значительную роль метасоматоза в период регионального метаморфизма. Крупные индивиды граната возникали в тектонических, более проницаемых зонах, благоприятных для образования гигантозернистых пород.
Заслуженной мировой известностью пользуются прекрасные образцы гранатов месторождения Форт-Врангель на Аляске в США, на котором развиты кварц-биотитовые сланцы с повышенными концентрациями альмандина, контактирующие с кварцевыми диоритами. В состав кварц-биотитовых сланцев, кроме граната, входят мусковит, ортоклаз и графит.
Кристаллы альмандина имеют темно-красный цвет, полупрозрачны и прозрачны, хорошо огранены. Размеры крупных кристаллов составляют 3 - 4 см. Месторождение сформировалось в два этапа. Первоначально в процессе регионального метаморфизма возникли альмандинсодержащие кварц-биотитовые сланцы, затем под воздействием интрузии кварцевых диоритов в результате контактового метаморфизма сланцы на отдельных участках были перекристаллизованы, что привело к укрупнению первоначально мелкого граната.
Скопления относительно крупных и хорошо образованных кристаллов корунда чаще всего встречаются в роговообманковых гнейсах. Месторождение подобного типа — Хит-Остров — известно в Карелии.
Источником корунда являются ставролит-гранат-биотит-роговообманковые гнейсы, которые подстилаются гранат-биотитовыми и кианит-гранат-биотитовыми гнейсами и перекрываются гранатовыми амфиболитами (рисунок). Характерен постепенный переход подстилающих гнейсов к корундсодержащим породам. Количество корунда резко возрастает вблизи прослоев, секущих прожилков и жил существенно плагиоклазового состава. Участки концентрации корунда или корундоносные зоны имеют длину по простиранию от 15 до 60 м при мощности от 5 до 20 м. Такие корундоносные зоны ограничены разломами и выделяются в рельефе в виде приподнятых блоков высотой до 5 м.
Схема геологического строения месторождения коллекционного корунда Хит-Остров (Карелия) 1 — рыхлые отложения; 2 - 5 — гнейсы: 2 — биотитовые, 3 — инъекционные корунд-ставролит-гранат-биотот-роговообманковые, 4 — гранат-биотитовые, 5 — киапит-гранат-биотитовые; 6 — амфиболиты; 7 — кварц-полевошпатовые жилы и плагиоклазиты; 8 — корундоносные зоны; 9 — тектонические нарушения: а — установленные, б — предполагаемые
|
Скопления коллекционного корунда локализуются в гнейсах на контакте с плагиоклазитами и реже в самих плагиоклазитах. Отмечается тесная ассоциация корунда с гранатом — родолитом, ставролитом, роговой обманкой, флогопитом и кианитом. Основная масса корунда представлена призматическими кристаллами размерами в длину 1 - 5 см и в поперечнике 0,5 - 3 см. Цвет минерала розовый различных оттенков. Заметно выражен дихроизм с изменением окраски от серовато-розовой до ярко-розовой и малиновой. В основном корунд непрозрачен и его чистые просвечивающие разности очень редки.
Коллекционному корунду с Хит-Острова присущи высокие декоративные качества. Достоинствами его считаются хорошая
форма и крупные размеры кристаллов, приятный розовый и фиолетовый цвет, а также заметно проявленный дихроизм. Наиболее декоративны образцы, где корунд заключен в белой массе плагиоклазита.Эффектным и редким коллекционным материалом являются агрегаты сноповидных и лучистых кристаллов синего кианита, встречающиеся в оторочках кварцевых жил. Такие образования, в частности, известны на месторождении кианита Кейвы на Кольском полуострове. Кианитсодержащие кварцевые жилы залегают среди кианитовых, кианит-ставролитовых и биотит-ставролитовых сланцев верхнего архея. Образование жил связано с процессами кварцевого метасоматоза, происходившего под воздействием интрузий щелочных гранитов и сиенитов. Кварцевые жилы мощностью от 0,1 до 1,0 м прослеживаются по простиранию на расстояние до 50 м.
Жилы будинированы (рисунок). Центральная часть будин сложена дымчатым полупрозрачным катаклазированным зернистым кварцем с редкими включениями пластин и тонкочешуйчатых агрегатов биотита и светло-зеленого мусковита. Ближе к краевым частям будин в кварце появляются беспорядочно ориентированные вростки кристаллов кианита.
Будинированная кианитсодержащая кварцевая жила месторождения Кейвы (Кольский полуостров) 1 — двуслюдяные сланцы; 2 — жильный катаклазированный кварц; 3 — оторочки кианита |
В призальбандовой зоне скопления кианита в виде параллельно-шестоватых, реже радиально-лучистых агрегатов образуют прерывистые оторочки мощностью от 5 до 20 см.
Кианит представлен идиобластическими удлиненными таблитчатыми, реже клиновидными кристаллами размером от 3 до 20 см по длинной оси при толщине от 2 мм до 1 см. Цвет кианита серовато- и небесно-голубой, васильково-синий, изредка темно-синий. Наиболее интересен материал из оторочек крупных будин — сноповидные, лучистые и параллельно-шестоватые агрегаты кристаллов кианита с крупными зернами кварца, альбита и мелкими чешуйками биотита. Этот высокодекоративный материал легко отделяется от кварцевого субстрата.
Декоративный коллекционный материал наиболее часто встречается в осадочных залежах хемогенного и биохимического происхождения с интенсивно развитыми вторичными изменениями и новообразованиями минералов под влиянием гипергенных факторов. Он чаще всего представлен своеобразными друзами перекристаллизации в свободном пространстве. Пространство для формирования таких друз могло создаваться в результате тектонических подвижек или за счет растворения горных пород.
Друзы перекристаллизации известны в залежах самородной серы, целестина, каменной соли, гипса, железных руд и некоторых других полезных ископаемых. Они возникали в результате эпигенетических перегруппировок минерального
вещества, происходивших уже после отложения осадков. Кроме друз, щеток и отдельных кристаллов, наблюдаемых на стенках пустот и трещин, интерес представляют различные стяжения, желваки и особенно секреции, внутренние части которых выполнены хорошо ограненными кристаллами ряда минералов.На Раздольском месторождении самородной серы в Львовской области коллекционный материал сконцентрирован в прослое известняков, залегающих среди гипсов и ангидритов. Известняки кавернозны, трещиноваты и закарстованы. Выделения серы в известняках представлены двумя разновидностями:
1) тонковкрапленной, рассеянной в виде мельчайших зерен в породе;
2) массивной скрытокристаллической, локализованной в виде гнезд, миндалевидных и округлых включений.
Значительно реже встречается крупнокристаллическая сера, слагающая в ассоциации с крупнозернистым кальцитом и пластинчатым гипсом щетки на стенках трещин и полостей в известняке. Размеры отдельных кристаллов серы в таких друзах достигают 7 см. Эта разновидность серы является вторичной — перекристаллизованной. Образцы с ярко-желтыми кристаллами и гнездовидными скоплениями серы в сочетании с агрегатами прозрачных кристаллов гипса и кальцита очень декоративны и служат хорошим коллекционным материалом.
Аналогичны условия образования и локализации коллекционной серы на месторождении Шор-Су в Узбекистане. Серная минерализация развита в трещинах и пустотах осадочных пород, в разрезе которых прослеживаются известняки, мергели, глины и гипсы. Коллекционный материал представлен щетками мелких кристаллов желтой пластичной серы на стенках трещин в мергелях. Кроме мелкокристаллической серы, в полостях выщелачивания мергелей и известняков отмечаются небольшие (до 10 см в поперечнике) пустоты с тонкоигольчатым арагонитом и ромбоэдрическими кристаллами серы желтого, желтовато-бурого и даже черного — за счет примеси битумов — цвета. Размер кристаллов серы варьирует от нескольких миллиметров до 1,5 см.
В связи с процессами перекристаллизации в осадочных терригенно-карбонатных отложениях могут формироваться красивые коллекционные друзы и жеоды прозрачных кристаллов целестина. Большой популярностью пользуется коллекционный материал месторождения Бийнеу-Кыр, расположенного в Красноводской области Туркмении. Продуктивная минерализация связана с песчано-глинистыми пестроцветными и карбонатными отложениями нижнего мела (рисунок).
Схема геологического строения месторождения коллекционного целестина Бийнеу-Кыр (Туркмения) 1 — мергель; 2 — алевролит; 3 — песчаник; 4 — глины; 5 — известняк; 6 — целестинсодержащий пласт; 7 — участки пласта с коллекционным целестином; 8 — канавы, траншеи |
В нижней пестроцветной пачке преобладают отложения лагунных фаций. Разрез начинается с малиновых песчаноалевролитовых глин, содержащих гипс. Выше наблюдается частое переслаивание бурых и лиловых глин с прослоями серо-зеленых алевролитов и серых мелкозернистых песчаников с мергелями и доломитами, к которым приурочена целестиновая минерализация. Вторая — карбонатная — пачка целестина не содержит, в ее разрезе преобладают известняки и доломиты.
Пестроцветная пачка включает от одного до восьми прослоев целестина мощностью от 0,5 до 1,5 м; коллекционный целестин известен в двух из них (рисунок). Верхний продуктивный прослой, прослеживающийся в плотном мергеле, сложен мономинеральным целестином. На отдельных участках в нем встречаются относительно крупные (длина 10 - 15 см и более) щелевидные пустоты, согласные с напластованием. Пустоты заполнены спутанно-кристаллическими массами целестина или коллекционными друзами, кристаллизовавшимися на их внутренних стенках. Цвет целестина меняется от белого непрозрачного у основания кристаллов до голубого и синего полупрозрачного или прозрачного у вершин.
Строение прослоев целестина на месторождении Бийнеу-Кыр: 1 — делювий; 2 — глины, песчанистые глины; 3 — мергель; 4 — алевролит; 5 — прослой целестина; 6 — секреции (жеоды) целестина |
Нижний продуктивный пласт представлен скоплениями секреций целестина среди мергеля и глинистых алевролитов. Форма секреций-жеод округлая, в разной степени уплощенная. Размеры их варьируют от нескольких сантиметров до 0,5 м в поперечнике. На стенках жеод внутри полостей кристаллы целестина свободного роста образуют красивые коллекционные друзы (фото 59). Размеры кристаллов в таких друзах в основном следующие: длина 0,5 - 1,5 см, ширина 0,1 -- 0,3 см. Форма кристаллов длиннопризматическая, игольчатая, клиновидная, редко короткопризматическая, бипирамидальная. Цвет целестина белый, оранжевый, ярко-красный, голубой. Внутренняя полость некоторых жеод бывает выполнена крупными (до 20 см в длину) пластинчатыми кристаллами прозрачного гипса.
Коллекционный материал, представленный друзами перекристаллизации, отбирают и на осадочных месторождениях каменной соли и гипса. На первых интересны различные по размерам друзы галита, встречающиеся в рапе соленосных толщ. Подобные друзы сросшихся полупрозрачных кубических кристаллов белого и желтоватого цвета размером по ребру 0,1 - 10 см выглядят весьма привлекательно.
На осадочных месторождениях гипса роль коллекционного материала могут играть так называемые гипсовые розы. Подобные округлые агрегаты, состоящие из лепестковидных и столбчатых прозрачных и полупрозрачных кристаллов, окрашенных в серые, розовые, медово-желтые и чайные тона, развиты в пустотах выщелачивания гипсовых толщ или перекрывающих их пород. Они относятся к эпигенетическим образованиям, возникшим в результате частичного растворения и перекристаллизации сульфатных пород. Такие агрегаты известны на многих осадочных месторождениях гипса (Гайское на Среднем Урале, Пташкинское на Украине и др.).
Разнообразный коллекционный материал связан с зонами окисления сульфидных месторождений. Это в основном вторичные минералы, выделившиеся из просачивающихся гипергенных растворов в трещинах, порах и пустотах горных пород. Очень характерны натечные скрытокристаллические или радиально-лучистые минеральные образования, а также щетки мелких кристаллов. Наиболее декоративны благодаря яркой голубой, синей и зеленой окраске минералы меди: малахит, азурит, хризоколла (фото 60), бирюза (фото 61), диоптаз и др.
В коллекционном малахите прежде всего ценятся хорошо выраженные корки сферокристаллов с шелковистым блеском, а также почковидные агрегаты зонально-концентрического строе
ния. Особенно эффектны почки так называемого азур-малахита с чередованием ярко-зеленых малахитовых и густо-синих азуритовых слоев. Такие почки встречаются в зонах окисления стратиформных месторождений Медного пояса Катанги в Центральной Африке (Заир, Замбия).Некоторые мелкие непромышленные скарновые месторождения меди могут представлять интерес как источники поделочного и в значительной мере коллекционного малахита. Таково, например, месторождение Чокпак в Центральном Казахстане, где малахит развит в зоне окисления силурийских скарнированных известняков с медно-сульфидной минерализацией. Он слагает кристаллические корки, небольшие прожилки, а также почки и гроздевидные агрегаты, выполняющие пустоты в кремнистых породах среди минеральных образований железной шляпы. Цвет малахита травяно- и изумрудно-зеленый. В качестве коллекционного материала используются также переотложенные мелкие кристаллы малахита, наблюдаемые на стенках трещин и пустот в кремнистых породах. Призматические или игольчатые кристаллы часто собраны в розетковидные агрегаты или пучки. Такой кристаллический малахит формируется в результате растворения землистого малахита и последующего переотложения его в пустотах и трещинах. Красивым коллекционным материалом являются инкрустации кристаллов малахита на голубом халцедоне и кварце.
Красивые кристаллы и друзы азурита известны на Урале (Турьинская и Высокогорская группы месторождений), в Казахстане (месторождения Джезказган, Беркара и др.), а также на многих месторождениях в США, Франции, Чили.
Очень декоративна хризоколла, слагающая скрытокристаллические плотные агрегаты приятного голубого и голубоватозеленого цвета. Необычайно красиво выглядят ее опаловидные массы, развитые в виде корочек с натечной и пузырчатой поверхностью на месторождении Чорух-Дайрон в Таджикистане.
Прекрасным коллекционным материалом считаются выделения самородной меди. Иногда их находят на медно-висмутовом месторождении Каптар-Хана в Таджикистане. Самородная медь приурочена здесь к верхним окисленным горизонтам месторождения и тяготеет к участкам интенсивно перемятых и трещиноватых альбитофиров. Она наблюдается в виде дендритов длиной до 6 см, проволочных выделений, тонких пластинок и сплошных масс. Кроме того, коллекционным материалом могут служить октаэдрические и кубические кристаллы куприта размером до 4 мм, выполняющие пустоты в кварцевых альбитофирах.
Замечательные двойниковые сростки и дендритовые, пластинчатые и волосовидные выделения самородной меди возникают и в зоне окисления медно-скарновых месторождений Турьинской группы (Урал). Особый интерес здесь представляют прекрасно образованные крупные дендриты, в которых каждая ветвь состоит из двойниковых кристаллических индивидов, сросшихся параллельно гранями ромбического додекаэдра. Аналогичный коллекционный материал встречается и на других уральских месторождениях меди.
К довольно редким минералам зон окисления медных месторождений относится изумрудно-зеленый диоптаз (аширит), пользующийся большим спросом у коллекционеров. Он известен на месторождении Алтын-Тюбе в Центральном Казахстане, где медное прожилково-вкрапленное оруденение локализовано в перекристаллизованных известняках. На этом месторождении глубина зоны окисления достигает 200 м.
Диоптаз отмечается в кавернозных пустотах известняков в виде небольших друз или отдельных кристаллов ромбоэдрического облика, а иногда образует также прожилки. Кристаллы диоптаза размером до 1 см полупрозрачны, окрашены в яркий изумрудно-зеленый цвет, ассоциируют с хризоколлой и малахитом.
Прекрасный коллекционный материал можно обнаружить в зонах окисления не только медно-сульфидных, но и полиметаллических, железорудных и некоторых других месторождений. В трещинах и пустотах выщелачивания окисленных свинцовоцинковых руд, локализованных в карбонатных породах, формируются крупные водяно-прозрачные кристаллы и небольшие друзы церуссита и англезита, а также хорошо ограненные ромбоэдрические кристаллы смитсонита, окрашенные в белые и зеленовато- желтые тона. Довольно эффектно выглядят псевдоморфозы этих минералов по галениту, кальциту, флюориту.
Постоянный интерес у коллекционеров вызывает и вульфенит, развитый в окисленных рудах и представленный небольшими удлиненно-пластинчатыми кристаллами медово-желтого, оранжевого и красного цвета. Красиво выглядят кристаллические корки вульфенита на стенках пустот выщелачивания и псевдоморфозы его по церусситу и другим вторичным минералам зоны окисления.
Перечисленные коллекционные минералы встречаются на полиметаллических месторождениях Нерчинской группы в Забайкалье, хребта Каратау в Южном Казахстане и на ряде полиметаллических месторождений Алтая.
Как уже отмечалось, геолого-генетическая классификация месторождений может иметь большое значение для определения рационального направления поисков декоративных коллекционных камней. Под месторождениями в данном случае понимаются геологические образования, содержащие коллекционные минералы в таких количествах и такого качества, что они могут быть объектами специальной добычи или систематического попутного (с другими полезными ископаемыми) сбора в промышленных целях. При разработке такой классификации следует иметь в виду, что коллекционные минералы используются в своей природной форме без какой-либо переработки и поэтому в первую очередь необходимо учитывать особенности онтогенеза, определяющие внешний вид и структуру минералов и минеральных агрегатов, Важнейшим классификационным признаком, как и у любого минерального образования, является также общий характер процесса формирования минералов, и, в частности, агрегатное состояние минералообразующей среды (расплав, газ, водный раствор).
Выделяются четыре главных морфо-онтогенических типа декоративных коллекционных камней:
1) кристаллы и друзы свободной кристаллизации;
2) натечные образования пустот;
3) метакристаллы (порфиробласты);
4) порфировые вкрапленники магматических пород.
Обобщение геологических данных, приведенных в предыдущих разделах, позволяет систематизировать основные условия проявления коллекционных камней каждого из перечисленных типов.
Для образования самых эффектных образцов минералов с совершенной огранкой, прозрачных и с различными сочетаниями индивидов разного размера — от гигантских друз до мелкокристаллических щеток — наиболее благоприятны условия свободной кристаллизации в полостях горных пород (первый морфо-онтогенический тип). Существенное значение при этом имеет природа минерализованных пустот, среди которых следует различать первичные остаточные полости (протомагматические в эффузивных покровах, миаролы гранитных пегматитов и др.), тектонические (зияющие трещины и пустоты брекчий) и полости растворения (эндогенного и гипергенного карста). К наиболее продуктивным относятся, как правило, комбинированные полости,
возникающие в результате растворения пород в участках тектонической трещиноватости или за счет расширения первичных пустот. Процессы формирования и минерализации пустот протекают на умеренных и малых глубинах в обстановке сравнительно невысокого гидростатического давления. По времени образования полости могут предшествовать минерализации (иногда весьма значительно) или быть сингенетичными с ней.
Кристаллы и друзы свободной кристаллизации чаще всего отлагаются из гидротермальных растворов в условиях относительно небольшой концентрации вещества и при сравнительно невысоких температурах. Таким условиям кристаллизации отвечают конечные стадии становления гранитных пегматитов, апогранитных грейзенов, известковых скарнов, безрудных и рудоносных кварцевых жил. При наличии в таких телах достаточно крупных пустот они становятся перспективными для выявления друзового коллекционного материала.
Развитие друзовой минерализации ограничивается контурами самих тел и генетически связано с определенными этапами их образования. Большое практическое значение могут иметь и друзовые минеральные комплексы, возникшие в результате наложения низкотемпературных гидротермальных процессов на ранее сформированные и содержащие пустоты геологические тела (гидротермально минерализованные базальты с протоэффузивными пустотами и т. п.). Появление продуктивной минерализации в этом случае контролируется структурно-тектоническими факторами, сочетающимися с протомагматическими и др.
Определенным своеобразием обладают гидрогенные друзы перекристаллизации минералов в пустотах растворения и трещинах осадочных пород. Перекристаллизация в данном случае понимается как рост в агрегате индивидов за счет других того же вида без привноса вещества со стороны. Процессы перекристаллизации наиболее активно выражены в осадочных породах хемогенного и биохимического происхождения, где широко распространена эпигенетическая перегруппировка вещества. Минеральный состав таких друзовых обособлений наследует, как правило, состав вмещающих пород.
Натечные агрегаты, использующиеся в качестве декоративных коллекционных камней (второй морфо-онтогенический тип), известны как среди эндогенных, так и среди экзогенных образований. К первым относятся натечные агрегаты халцедона, кальцита, арагонита, гипса, гематита-кровавика и других минералов, формирующихся из телетермальных вод в порах и открытых полостях эффузивов, в карстовых пустотах и тек
тонических трещинах. Благоприятными факторами для их появления следует считать поствулканическое изменение эффузивов в условиях цеолитовой фации метаморфизма, а также широкое развитие карста в зонах тектонических нарушений карбонатных пород. Аналогичные образования иногда могут иметь и экзогенное происхождение. Безусловно экзогенными являются натечные образования малахита, азурита, хризоколлы и других минералов, возникающие в зонах окисления сульфидных месторождений. Важным условием для их формирования служит присутствие в разрезе карбонатных пород, изменение первичных руд в линейных корах выветривания, наличие карстовых полостей и зон трещиноватости в карбонатных породах, подстилающих лежачий бок первичных рудных тел.Идиоморфные кристаллы, интересные как коллекционные камни (третий морфо-онтогенический тип), встречаются в метасоматически измененных гранитных или щелочных пегматитах, а также в метасоматитах разного состава, возникающих на контактах алюмосиликатных пород с ультраосновными или карбонатными (скарны, апогипербазитовые метасоматиты). В пегматитах развитию идиоморфных метакристаллов в наибольшей степени способствовали процессы натриевого и натриеволитиевого метасоматоза, воздействие которых фиксируется по наличию зон альбитизации, лепидолитизации, натролитизации, эвдиалитизации пород и которые наиболее интересно проявляются на заключительных этапах процессов пегматитообразования. С натриевым метасоматозом и лепидолитовыми грейзенами связаны, в частности, проявления хорошо образованных кристаллов берилла, полихромного турмалина, спессартина, клевеландита и других минералов в редкометальных пегматитах.
В другом случае контактово-метасоматические процессы приводили к формированию десилицированных пород, обогащенных щелочами и глиноземом, тела которых окаймлены обычно реакционными, в основном флогопитовыми, оторочками. В таких условиях могли кристаллизоваться крупные выделения благородного корунда, шпинели, скаполита, дравита, изумруда, хризоберилла и ряда других редких минералов.
Крупные идиобластовые обособления минералов типичны прежде всего для кристаллических сланцев. В них встречаются альмандин, кианит, ставролит и другие минералы с высокой кристаллизационной способностью. Участки концентрации таких образований наиболее характерны для пород глубинных фаций регионального метаморфизма — эпидот-амфиболитовой, амфиболитовой, гранулитовой. Они имеют локальное распространение, во многих случаях пространственно связаны с гранитоидными массивами или приурочены к тектоническим нарушениям. Исходя из этого можно предположить, что появление крупных идиобластов обусловлено собирательной перекристаллизацией и укрупнением первоначально мелких минеральных индивидов под воздействием гранитных интрузий или регрессивного метаморфизма в тектонически ослабленных зонах.
Хорошо ограненные кристаллы — порфировые вкрапленники некоторых минералов, особенно камней-самоцветов, встречаются в магматических (эффузивных) породах. Они выделяются из магматического расплава еще в условиях больших глубин или в пределах промежуточного вулканического очага. Примером могут быть кимберлиты, в которых наряду с алмазом присутствуют достаточно крупные кристаллы пиропа и хризолита. Наибольший интерес в качестве декоративного коллекционного камня представляют магматические породы, не затронутые поствулканическими изменениями и метаморфизмом.
Учитывая тесную генетическую связь декоративных коллекционных камней с вмещающими их определенными геологическими телами, дальнейшее подразделение в пределах каждого морфо-онтогенического типа целесообразно проводить по общепринятому для других полезных ископаемых, в том числе и цветных камней, генетическому принципу. Разработанная на указанной основе геолого-генетическая классификация (таблица) охватывает наиболее важные в практическом отношении типы месторождений с декоративными коллекционными камнями. Она в концентрированном виде отражает специфические условия образования декоративных минералов в различных геологических объектах и может использоваться при поисках и перспективной оценке месторождений.
Таблица. ГЕОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ КОЛЛЕКЦИОННЫХ КАМНЕЙ
Морфо-онтогенический тип |
Процесс минералообра- зования |
Формационный тип месторождений |
Характеристика продуктивных минеральных тел |
Типичные коллекционные минералы |
Примеры месторождений |
Кристаллы и друзы свободной кристаллизации
|
Пегматитовый |
Миароловые гранитные пегматиты |
Камерные штоковые и занорышевые жильные альбит-микроклиновые и микроклин-альбитовые (с лепидолитом) пегматиты с горным хрусталем и драгоценньми камнями |
Морион, топаз, берилл, турмалин (эльбаит), микроклин, клевеландит |
Мокруша (Россия), Пала (Калифорния, США) |
Пневматолитово-гидротермальный
|
Апогранитные грейзены |
Жилы слюдисто-кварцевого и кварц-топаз-бериллового состава с остаточными полостями и высокотемпературной олововольфрамовой минерализацией |
Берилл (аквамарин), вольфрамит (ферберит), касситерит, горный хрусталь |
Шерловогорское (Забайкалье) |
|
Известковые скарны |
Жилы, жило- и трубообразные залежи пироксеновых и пироксен-гранатовых скарнов с минерализованными трещинами, пустотами растворения, наложенной рудной (сульфидно-полиметаллическая, магнетитовая) и борной минерализацией |
Гранаты (андрадит гроссуляр), галенит, сфалерит, халькопирит, пирротин, магнетит (мушкетовит), данбурит, датолит, кальцит |
Синереченское, Дальнегорское (Приморье) |
||
Метасоматиты ультраосновных пород |
Серии мелких минерализованных трещин в серпентинизированных и хромитоносных перидотитах и дунитах |
Гранаты (уваровит, андрадит-топазолит и демантоид), оливин(хризолит) |
Тамватнейское (Чукотка), Сарановское (Урал) |
||
Гидротер- мальный
|
Хрусталеносные кварцевые жилы |
Безрудные кварцевые жилы, жильные зоны и штокверки с хрусталеносными полостями, жилы альпийского типа и минерализованные трещины |
Горный хрусталь (бесцветный и дымчатый), аметист, адуляр, рутил, сфен, гематит |
Приполярный Урал (Россия), Бинн (Швейцарские Альпы) |
|
Золотоносные кварцевые жилы |
Золото-кварцевые и золото-сульфидно-кварцевые жилы с остаточными полостями |
Горный хрусталь, пирит |
Березовское (Урал) |
||
Флюоритовые жилы |
Жилы кварц-флюоритового и кварц-сульфидно-флюоритового состава с минерализованными остаточными полостями |
Флюорит, барит |
Абагатуй (Забайкалье), Могов (Таджикистан) |
||
Полиметаллические и сурьмянортутные рудные тела в карбонатных породах |
Пластовые, жило- и трубообразные залежи оруденелых карбонатных пород и джаспероидных брекчий с минерализованными полостями растворения и пострудным карстом |
Антимонит, пирит, тиосоли, аурипигмент, реальгар, кальцит, арагонит, сидерит |
Благодатское (Забайкалье), Хайдаркан, Кадамжай (Киргизия), Цумеб (Намибия) |
||
Гидротермальный |
Апоэффузивные кварц-цеолитовые обрвзования |
Миндалекаменные горизонты базальтов, андезитов и риолитов, линзы шаровых лав и зоны дробления туфов с кварц-кальцит-цеолитовой минерализацией |
Цеолиты (анальцим, десмин, гейландит, шабазит и др.), пренит, апофиллит, исландский шпат, аметист |
Нидымское (восточная Сибирь), Иджеванское (Армения), Кедон (Северо-Восток России) |
|
Гидрогенный |
Осадочные хемогенные и биохимические отложения |
Участки эпигенического (инфильтрационного) растворения и переклисталлизации пластов и залежей сероносных, гипсоносных, соляных и тому подобных пород |
Самородная сера, сипс, целестин, галит, сильвин, карналлит |
Раздольское (Украина), Шор-Су (Узбекистан), Бийнеу-Кыр (Туркмения) |
|
Натечные образования в пустотах
|
То же
|
Коры химического выветривания сульфидных месторождений в карбонатных породах |
Участки развития позднего карста в зоне окисления рудоносных пород с вторичной натечной минерализацией |
Малахит, азурит, хризоколла, диоптаз, церуссит, самородная медь, гематит, гётит |
Джезгазган, Чокпак, Алтын-Тюбе (Казахстан), Чорух-Дайрон (Таджикистан), Турьинская группа (Урал) |
Гипергенный карст карбонатных пород |
Карстовые пещеры с натечной минерализацией |
Кальцит, арагонит, гипс |
Карлюк (Туркмения) |
||
Метакристаллы, мерфиробласты
|
Пегматитовый
|
Редкоземельные и редкометальные гранитные пегматиты |
Жилы олигоклаз-амазонитовых, микроклимовых, микроклин-альбитовых и других пегматитов с редкоземельной и редкометальной минерализациец |
Амазонит, мусковит, берилл, турмалин (шерл, эльбаит), сподумен, колумбит, спессартин |
Гора Парусная (Кольский полуостров), Липовское (Урал), Кырк-Булак (Киргизия), месторождения Мадагаскара, Бразилии |
Щелочные (сиенитовые) пегматиты |
Жилы сиенитовых - агпаитовых и миаскитовых пегматитов с разнообразной акцессорной минеризацией |
Астрофиллит, натролит, Эвдиалит, рамзаит, сфен, циркон, корунд |
Хибинское, Ловозерское (Кольский полуостров), Ильменское (Урал) |
||
Пневматолитово-гидротермальный
|
Десилицированные пегматиты и грейзены в ультраосновных породах |
Жилы корундоносных плагиоклазитов (плюмазиты и марундиты) и биотит-флогопитового изумрудоносного грейзена в серпентинизированных дунитах и перидотитах |
Рубин, изумруд, хризоберилл, фенакит |
Макар-Рузь, Изумрудные Копи (Урал) |
|
Магнезиальные скарны |
Жило- и пластообразные тела форстерит-шпинелевого, диопсит-флогопитового скарна и плагиоклазитов в кальцит-доломитовых и магнезитовых мраморах с прослоями гнейсов |
Шпинель, рубин, клиногумит, турмалин (дравит), диопсид, апатит |
Кухилал (памир), Слюдянское (Прибайкалье) |
||
Мектаморфогенные |
Кристаллические сланцы и гнейсы |
Участки метасоматической перекристаллизации альмандин-, кианит- и корундсодержащих кристаллических сланцев и гнейсов, регионально-метаморфизованных в условиях эпидот-амфиболитовой и гранулитовой фаций |
Гранаты (альмандин, родолит), корунд, кианит |
Китель, Хит-Остров (Карелия), Кейвы (Кольский полуостров), Форт-Врангель (Аляска, США) |
|
Магматический
|
Кимберлиты |
Трубообразные тела брекчиевидных кимберлитов (с родственными включениями пироповых перидотитов), а также базальтоидных хризолитоносных кимберлитов |
Алмаз, пироп, оливин (хризолит) |
Мир, Удачная (Якутия), Премьер (ЮАР) |
|
Щелочные и высокоглиноземистые базальты |
Покровы и трубки щелочных оливиновых базальтов (с вкрапленниками оливина и нодулями оливинита и придотитов), а также высокоглиноземистых сапфироносных базальтов |
Оливин (хризолит), пирон, сапфир |
Токское (Сибирь), Лингорка (Чехословакия), Инверелл, Анаки (Австралия) |