Текстуры рудных агрегатов

 

Текстурой руды называется особенность строения рудной массы, обусловленная ориентировкой и пространственным соотношением различных минеральных агрегатов, слагающих руду. Текстура отражает как особенности образования руды, так и ее последующие изменения [Шахов, 1961; Геологический…, 1978]. Морфологической единицей текстуры является минеральный агрегат. Под минеральным агрегатом, применительно к текстурно-структурному анализу руд, следует понимать скопления рудных минералов, которые по каким-либо признакам отличаются от остальной рудной массы. Чаще всего среди таких признаков рассматриваются состав руды, структура, форма, величина и взаимоотношения с другими минеральными агрегатами. Таким образом, корректнее говорить не о текстуре руды в целом, а о текстуре того или иного минерального агрегата.

По составу минеральные агрегаты можно разделить на поли- и мономинеральные. Если первые состоят из нескольких минеральных фаз и могут быть весьма сложными, то последние состоят из одной минеральной фазы. При характеристике агрегата по составу обычно перечисляются рудообразующие минералы от подчиненных до преобладающих количественно. Например, в пирит-халькопиритовой руде халькопирит является преобладающей фазой, а пирит – подчиненной. При характеристике состава следует также учитывать присутствие нерудных фаз.

Строение минерального агрегата или его структура отражает особенности физико-химических условий рудоотложения. Этот признак будет рассмотрен ниже.

По форме можно различать удлиненные, округлые и сложные минеральные агрегаты. Удлиненные агрегаты характеризуются вытянутостью в одном или двух направлениях. Сюда относятся руды, имеющие слоистое, полосчатое, сланцеватое строение и др. Прожилки и жилы также обычно характеризуются удлиненной формой.

Округлые агрегаты в соответствии с определением имеют форму близкую к шарообразной. Это весьма широко распространенные в осадочных породах конкреции, оолиты, окатанные обломки руд.

К агрегатам сложной формы относятся те, чью форму трудно описать в геометрических терминах. Эта группа наиболее разнообразна и очень часто встречается. Гнезда, корки, каймы, дендриты, петли, решетки и многие другие относятся, как правило, к группе сложных. Сюда же относятся рудные агрегаты, играющие роль цементирующей массы.

По размеру минеральные агрегаты разделяются на наблюдаемые макроскопически (макротекстуры) и под микроскопом (микротекстуры). Условной границей между ними является размер2 мм(поле зрения оптического микроскопа).

По взаимоотношения рудных агрегатов и вмещающих пород можно выделить сингенетические и эпигенетические рудные агрегаты. Первые формируются близодновременно с породой и характерны для некоторых магматических и осадочных месторождений. Эпигенетические руды образуются после формирования вмещающей толщи в результате метасоматических процессов и/или отложения в пустотах. Сложность и многоактность процесса рудоотложения приводит к разнообразным взаимоотношениям рудных агрегатов между собой.

С.А. Вахромеев [1956] разделил важнейшие типы текстур на морфологические группы (табл. 5.1). Текстуры различных типов месторождений могут быть морфологически подобны. Так, например, массивные руды широко распространены в магматических и гидротермально-осадочных месторождениях; полосчатые руды преобладают в осадочных месторождениях, но при этом слагают пластообразные тела на гидротермально-осадочных и метаморфогенных месторождениях; колломорфные текстуры руд отмечаются в составе гидротермально-осадочных залежей и месторождений выветривания.

 

 

 

 

Ниже приводится морфологическое описание наиболее распространенных текстур.

Массивная – сплошное и равномерное выполнение пространства рудными минералами без каких-либо пустот и прожилков (рис. 5.1а).

Нодулярная и оолитовая – характеризуются выделением среди основной нерудной массы агрегатов овальной или округлой формы (рис. 5.1б).

Вкрапленная – характеризуется наличием рассеянных зерен рудных минералов или их агрегатов в основной нерудной массе (рис. 5.1в). По характеру вкрапленности выделяют собственно вкрапленную, гнездово-вкрапленную, рассредоточено-вкрапленную, прожилково-вкрапленную.

Пятнистая – характеризуется пятнами агрегатов одних рудных минералов в основной массе другого рудного минерала (см. рис. 5.1а).

Жильная, или текстура пересечения представляет сочетание минеральных агрегатов, где один – является вмещающей массой, другой – пересекает его в виде жил и прожилков (рис. 5.1г).

Крустификационная – встречается в жилах выполнения и характеризуется полосчатым (ритмичным) расположением минеральных агрегатов, демонстрирующих признаки роста в свободных условиях и трещинах (явления геометрического отбора, частичный идиоморфизм и другие) (рис. 5.1д). На рис. полоски минералов отлагались на стенках трещины от периферии к центру.

Брекчиевая – характеризуется наличием угловатых обломков (от 10 мм и более) в цементе. Обломки могут быть однородными и разнородными, обычно они отличаются от цемента (рис. 5.1е). На колчеданных месторождениях распространена кластогенная текстура, сложенная различными по минеральному составу, структуре обломками сульфидной руды. Они образованы в результате разрушения ранее сформированных минеральных агрегатов в процессе подводного размыва. Тектоническая брекчия, брекчии трения – возникают в толще горных пород при тектонических подвижках. Крупные обломки в таких брекчиях обычно погружены в мелко–раздробленную массу.

Брекчиевидная – характеризуется обломковидной формой рудных минералов, которые не являются обломками (рис. 5.1ж). На происхождение брекчиевидных руд существует несколько точек зрения: 1) саморастрескивание руд, которое создается из-за внутренних напряжений, возникающих при их остывании; 2) неравномерная диагенетическая перекристаллизация тонкодисперсных сульфидных масс, что сопровождается сокращением их объема, растрескиванием и фрагментацией; 3) рудные минералы замещают обломки пирокластических пород.

Цементационная – проявляется в том случае, когда рудообразующие минералы цементируют обломки пород (рис. 5.1з).

Полосчатая – характеризуется чередованием в руде полос, различающихся по структуре, цвету, крупности зерен или минеральному составу (рис. 5.1и). По морфологическим особенностям выделяют: прямолинейно-полосчатые, линзовидно-полосчатые, тонкополосчатые, сложно-полосчатые.

Линзовидная – разновидность полосчатой текстуры. Характеризуется присутствием обособлений линзовидной формы в массе руды или вмещающей породы.

Слоистая – разновидность полосчатой, несущая генетический смысл, т.к. образуется во время осаждения осадочного материала. Различают грубослоистую (10–0.5 см), тонкослоистую (0.5 см–0.5 мм) и микрослоистую (0.5 мм и менее) текстуры. Одним из основных отличий слоистой текстуры от полосчатой является градационная сортировка материала (рис. 5.1к).

Колломорфная – характеризуется сочетанием сферических, концентрически-зональных, полосчатых рудных обособлений (рис. 5.1л-м).

Конкреционная – характеризуется образованием конкреций или стяжений шарообразной, овальной, реже неправильной формы (рис. 5.1н-о). Отмечается радиально-лучистое строение конкреций от центра и присутствие затравки (см. рис. 5.1о). Cостав конкреций может различаться в зависимости от типа месторождений (пиритовый, марказитовый, карбонатный, гетитовый, пиролюзитовый, фосфоритовый).

При выщелачивании легко растворимых минералов образуются пористые текстуры, разновидностями которых являются ячеистая или сотовая, характеризующиеся присутствием пор, разделенных оставшимися от силикатного вещества перегородками (рис. 5.1п).

Текстуры, образованные в результате процессов метаморфизма (например, под влиянием ориентированного давления), называются метаморфическими. Среди них выделяются сланцеватая и плойчатая текстуры.

Сланцеватая – характеризуется линейным или плоскопараллельным расположением удлиненных минералов или минеральных парагенезисов. Сланцеватость может совпадать или не совпадать с направлением слоистости или полосчатости [Исаенко, 1975].

Плойчатая – разновидность сланцеватой, полосчатой и слоистой текстур, которая характеризуется наличием тонких полосок или прослойков, смятых в мелкие складки (рис. 5.1р). Иногда прослойки или полоски разорваны и смещены.

 

а	б
в	г
д	е
ж	з
и	к
л	м
н	о
п	р
Рис. 5.1. Текстуры руд. а) массивная текстура пирротина (Po) и пятнистая халькопирита (Chp) и магнетита (Mgt). Месторождение Ивановское, Южный Урал; б) оолитовая текстура боксита. Месторождение Краснооктябрьское, Казахстан; в) гнездово-вкрапленная текстура пирита в нерудной матрице. Месторождение Вишневское, Южный Урал; г) жильная текстура халькопирит-пирротиновых агрегатов в нерудной матрице. Месторождение Ивановское, Южный Урал; д) крустификационная текстура: трещины в породе (серое) заполнены симметрично отлагавшимися на ее стенках агрегатами сульфидов (желтое и темно-синее) и кварца (белое). Месторождение Березняковское, Южный Урал; е) кластогенная текстура: остроугольные пирит-халькопиритовые обломки в сфалеритовом цементе. Месторождение Сафьяновское, Средний Урал; ж) брекчиевидная текстура: серноколчеданная пиритовая руда, пронизана прожилками борнита и сфалерита. Месторождение Александринское, Южный Урал; з) цементационная текстура: обломки вмещающих пород (красное) в сульфидной матрице. Месторождение Талганское, Южный Урал; и) линзовидно-полосчатая пирит-сфалеритовая руда. Месторождение Платон, Иберийский пиритовый пояс; к) слоистая текстура: переслаивание слоев с разной крупностью обломочного сульфидного материала. Месторождение Яман-Касы, Южный Урал; л) колломорфное строение пиритовой руды. Месторождение Сафьяновское, Средний Урал; м) колломорфная микротекстура: концентрически-зональное строение халькопирит-сфалеритового агрегата. Месторождение Яман-Касы, Южный Урал; н) конкреционная текстура: пиритовые конкреции округлой и овальной формы в сульфидной или нерудной матрице. Месторождение Корбет, Канада; о) конкреционная микротекстура: радиально-лучистое строение пиритового агрегата с затравкой из кристаллика пирита в центре. Месторождение Копыловское, Бодайбинский район; п) ящичная текстура: пустоты выщелачивания в силикатной породе. Месторождение Юбилейное, Южный Урал; р) плойчатость в сланцевато-полосчатой сульфидной руде. Месторождение Маукское, Южный Урал. На рис. а, в, г – образцы из коллекции И.Ю. Мелекесцевой, ж, и – В.В. Масленникова, б, н, о – Е.В. Белогуб.