Минералогия баритовых и свинцово-цинковых руд месторождения Дальнезападный Жайрем, Центральный Казахстан

Месторождение Дальнезападный Жайрем относится типу SEDEX и содержит богатые залежи барита, свинца и цинка. Оно приурочено к палеорифту, возникшему в результате деструкции эпикаледонского Центрально-Казахстанского континентального блока в позднем девоне и заполненному мощными осадочными толщами с красноцветными континентальными отложениями в основании и морскими глинисто-кремнисто-карбонатными породами в верхней части.
Несмотря на распространенность месторождений типа SEDEX, изучаемое месторождение обладает уникальной чертой – крупным баритовым ядром.
В данной работе приведены результаты минералогического исследования баритовых и свинцово-цинковых руд, а также петрографическое описание минералогических типов руд и данные о геологическом строении района. В сумме это позволило дополнить существующую модель образования месторождений типа SEDEX для данного месторождения.

Введение …………………………………………………………………………………………………………………….. 4
Глава 1. Общие сведения о месторождении …………………………………………………………………. 6

1.1. География и история открытия и изучения ………………………………………………………… 6
1.2. Геологическое строение…………………………………………………………………………………….. 6

1.2.1. Регион ………………………………………………………………………………………………………… 6
1.2.2. Район ………………………………………………………………………………………………………….. 7
1.2.3. Месторождение…………………………………………………………………………………………. 10
1.2.4. Условия залегания руд ………………………………………………………………………………. 11

Глава 2. Петрографическая характеристика руд …………………………………………………………. 14

2.1. Баритовый тип руды ………………………………………………………………………………………… 14
2.2. Галенит-баритовый тип руды …………………………………………………………………………… 19
2.3. Галенит-сфалеритовый тип руды……………………………………………………………………… 25
2.4. Пирит-галенит-сфалеритовый тип руды …………………………………………………………… 29
2.5. Пирит-сфалеритовый тип руды………………………………………………………………………… 33
2.6. Пиритовый тип руды ……………………………………………………………………………………….. 36

Глава 3. Минералогия руд …………………………………………………………………………………………. 40

2.1. Главные минералы ………………………………………………………………………………………….. 43
2.2. Второстепенные минералы ………………………………………………………………………………. 51
2.3. Акцессорные минералы …………………………………………………………………………………… 60

2.3.1. Сомнительные минералы…………………………………………………………………………… 66

Обобщение и обсуждение результатов ………………………………………………………………………. 70
Заключение……………………………………………………………………………………………………………….. 74
Список используемой литературы ……………………………………………………………………………… 76
Приложения ……………………………………………………………………………………………………………… 78

• Впервые после более чем 40-летнего перерыва продолжено изучение минералогии
баритовых и свинцово-цинковых руд месторождения Дальнезападный Жайрем. Работы
выполнены на новом каменном материале, полученном из действующего карьера,
современными методами минералогических исследований, недоступных предыдущим
исследователям. Это, прежде всего, электронная микроскопия.

• Всего изучено 14 образцов: изготовлено 14 шлифов, осуществлено 25 рентгенофазовых
анализа, проведено 18 смен электронно-микроскопических исследований (14, здесь и далее в
скобках результаты самостоятельных работ), в ходе которых получено 478 (361) фотографий
и 1539 (1290) полуколичественных анализов минералов, достаточных для диагностики
большинства из них.

• В ходе работы, по этим образцам было выделено 6 минералогических типов руды по
доминирующим рудным минералам: баритовая, барит-галенитовая, галенит-сфалеритовая,
галенит-сфалерит-пиритовая, сфалерит-пиритовая и пиритовая.

• Охарактеризован 41 минерал, из которых 12 обнаружены впервые на данном
месторождении – рутил, гётит, аргентит, халькозин, циркон, пирофиллит, гиалофан, монацит,
апатит, англезит, йодаргирит, токорналит. Кроме того, еще 5 новых для месторождения
минералов требуют подтверждения дополнительными методами – тистарит, котуннит,
плюмбогуммит, минералы стронция (витчит/ танелит) и цезия (паризит, аризит/
люкейченжит).

• Полученные минералогические данные в целом согласуются с результатами предыдущих
исследователей (Митряева, 1979) и дополняют их. В совокупности с известными
геологическими сведениями (Скрипченко, 1989) они указывают на то, что месторождение
Дальнезападный Жайрем относится к типу SEDEX, но с особенностями строения, а именно
наличием баритового ядра. Рудные залежи имеют концентрическое зональное строение, в
котором выделенные нами минералогические типы руд распределяются в следующем
порядке: баритовый, галенит-баритовый, галенит-сфалеритовый, пирит-галенит-
сфалеритовый, пирит-сфалеритовый и пиритовый.
Для данного месторождения предложена схема образования SEDEX с дополнением: в
центре бассейна находилась точка разгрузки гидротермального раствора. Скорее всего,
баритовые отложения (ядро) формировались на приподнятых участках дна выше
сероводородного горизонта. При этом в пониженных участках у основания бариевого поля
возникла благоприятная обстановка для существования микроорганизмов, из-за которых
существовала восстановительная обстановка, способствовавшая образованию галенит-
сфалеритовых слоистых руд. Зональность полиметаллических руд можно объяснить меньшим
произведением растворимости сульфида свинца, чем у сульфида цинка. Тогда общая зональность
месторождения баритовые руды → галенит-баритовые → галенит-сфалеритовые отражает
окислительных условий на поднятиях к восстановительным в понижениях и, соответственно,
уменьшение в этом направлении концентраций в воде сульфат-иона и увеличение сульфид-иона.
В этой схеме пирит-содержащие углеродистые сланцы представляют собой «фоновые осадки»
во впадинах с восстановительными условиями.