Geology and mineralogy of spodumene pegmatites from Mountain Shoriya.pdf Геологическое строение пегматитового поля. Ташелгинское (Мраморное) пегматитовое поле расположено в Горной Шории в 40 км к югу от г. Междуре-ченска Кемеровской области. Пегматитовое поле является частью Ташелгинско-Майзасского рудного узла, приуроченного к зоне Кузнецко-Алатаусского глубинного разлома [1, 2]. Вмещающие породы представлены амфиболитами и мраморами. Метаморфические породы прорваны небольшими интрузивами кислого состава -гранито-гнейсами и гнейсо-гранитами томского комплекса пермо-триасового возраста (251-236 млн лет) и субщелочными гранит-лейкогранитами порожинского комплекса триасового возраста (211 млн лет) [1, 3]. В состав Ташелгинского рудного поля входят олигоклаз-микроклиновые пегматиты с биотитом, микроклин-альбитовые пегматиты с мусковитом и микроклин-альбитовые пегматиты со сподуменом. Сподуменовые пегматиты приурочены к мраморам ташелгинского метаморфического комплекса. В коренном залегании были вскрыты пять пегматитовых жил, имеющих промышленное значение: Юрьевская, Юбилейная, Ляпу-новская, Николаевская и Родченковская (см. рис. 1). Средние параметры этих жил: протяженность - до 200 м, мощность - 0,8-1,2 м [4, 5]. Жила Юрьевская вскрыта на 100 м по простиранию разведочной траншеей в левом борту р. Ташелга. Мощность жилы варьирует от 0,4 до 1,4 м, азимут простирания - от 210° до 230°, азимут падения составляет 70-85°. Пегматиты жилы Юрьевская представляют собой лейкократовые грубозернистые породы, минеральный состав которых при полевых наблюдениях диагностируется как кварц-полевошпат-сподуменовый с подчиненным количеством мусковита. Сподумен образует удлиненные крупные (до 30 см) голубовато-зеленые и серо-зеленые идиоморфные зерна с характерным шелковистым отливом и не обнаруживает следов вторичного изменения. Светло-серый крупнокристаллический калишпат визуально неотличим от плагиоклаза. Серый до темно-серого непрозрачный кварц, как правило, заполняет межзерновое пространство. Среди акцессорных минералов макроскопически диагностируются только бурый гранат и идиоморфный пирит, нередко подвергнутый вторичным изменениям. Наиболее характерными особенностями текстурно-структурного облика пегматитовой жилы Юрьевская являются отчетливая зональность, наличие директивных текстур, обусловленных субпараллельной ориентировкой кристаллов калишпата и сподумена, а также присутствие S-образных кристаллов сподумена (см. рис. 2). В строении жилы отчетливо выделяются три зоны: 1) маломощная (5-7 см) приконтактовая оторочка, сложенная темно-серым мелкозернистым агрегатом; 2) кварц-полевошпатовая зона с грубозернистой пегматоидной структурой, характеризующаяся значительным содержанием сподумена и постоянным присутствием мусковита; 3) зоны блокового микроклина и кварца, приуроченные к осевой части жилы, распространенные только в отдельных частях жилы и представляющие собой практически мономинеральные обособления. Возраст. По данным U-Pb изотопного датирования магматогенного циркона из жилы Юрьевская методом SHRIMP II, возраст сподуменовых микроклин-альбитовых пегматитов Ташелгинского поля составляет 407±13 млн лет. Было также проведено Ar-Ar изотопное датирование мусковита из сподуменовых и без-сподуменовых пегматитов Ташелгинского месторождения. Для датирования были выделены монофракции мусковита из сподумен-микроклин-альбитового крупнозернистого комплекса жилы Юрьевская и из кварц-мусковит-калишпат-гранатового грубозернистого комплекса безсподуменовых пегматитов. Возраст мусковита из сподуменового пегматита составляет 310±2,6 млн лет, из безсподуменового пегматита -307±2,6 млн лет. Полученные данные можно интерпретировать как возраст наложенных на пегматиты дина-мометаморфических процессов. Возраст пегматитов показывает, что несмотря на широкий разброс значений, полученных U-Pb и Ar-Ar методами, пегматиты образовались как минимум на 100 млн лет раньше присутствующих в регионе гранитов. Таким образом, сподуменовые пегматиты Ташел-гинского рудного поля относятся к объектам, для которых генетическая связь с гранитоидным магматизмом не устанавливается. Микроструктуры пегматитов. Петрографические исследования приконтактовой оторочки жилы Юрьевская позволили установить, что она сложена мелкозернистым агрегатом кварца, биотита и плагиоклаза с подчиненным количеством мусковита, калиевого полевого шпата и граната. Чешуйки биотита и мусковита ориентированы субпараллельно контакту жилы. Для микроструктуры кварц-полевошпатовой зоны жилы Юрьевская характерны деформация, раздробленность и выкрошенность крупных зерен сподумена и калишпата, обтекание их мелкозернистым агрегатом кварца и мусковита. Кварц в этом агрегате представлен ксеноморфными удлиненными зёрнами с зазубренными краями, плотно прилегающими друг к другу. В поляризованном свете зёрна кварца обладают мозаичным погасанием. Кристаллы мусковита в поперечном сечении имеют размеры от десятков микрон до 3 сантиметров и нередко изогнуты. Микроскопически отчетливо выделяются две генерации сподумена: сподумен-I - идиоморфный, иногда со сглаженными краями кристаллов, нередко изогнутыми и разорванными, и сподумен-II, образующий зернистые и радиально-лучистые агрегаты вокруг кристаллов сподумена-I либо полностью их покрывающие. Калиевый полевой шпат и плагиоклаз идиоморфны и представлены в породе примерно в одинаковом количественном соотношении. Калиевый полевой шпат образует кристаллы размером до 5 см по удлинению, плагиоклаз - от десятых долей миллиметра до первых миллиметров. Породообразующие минералы. Учитывая гиганто-зернистость породы, статистически достоверная оценка минерального состава сподуменовых пегматитов жилы Юрьевская определялась путем исследования больше-объемной (около 300 кг) пробы. Методом рентгенофа-зового анализа определено следующее количественное соотношение породообразующих минералов в споду-меновых пегматитах жилы Юрьевская: плагиоклаз (альбит) - 25-30%, сподумен - 18-22%, кварц - 1520%, калиевый полевой шпат (микроклин) - 15-20%, мусковит - 10-13%. При изучении составов породообразующих и акцессорных минералов сподуменовых пегматитов авторами статьи в рассмотрение были взяты и безсподуменовые мусковитовые микроклин-альбитовые пегматиты Та-шелгинского поля. Содержания главных компонентов в минералах определялись методом рентгеноспектраль-ного микроанализа (EMPA и EDS), редких элементов, воды и фтора - методом вторично-ионной масс-спектрометрии (SIMS и TOF-SIMS), лития в сподумене - методом атомной абсорбции (INAA). Полевые шпаты в сподуменовых пегматитах представлены альбитом (98,9% альбитового минала) и ортоклазом (95,5% ортоклазового минала), причем подавляющее большинство исследованных макроскопически неразличимых полевых шпатов в сподуменовых пегматитах оказались калиевыми полевыми шпатами (табл. 1). Уровни концентрации элементов-примесей в них варьируют в следующих пределах: FeO - 0,00-0,06 мас.%, MnO - 0,00-0,01 мас.%, CaO - 0,00-0,02 мас.%, Na2O -0,25-0,76 мас.%, Li - 16,4-39,3 г/т, Rb - 5959-9765 г/т, Cs - 420,6-1763 г/т, B - 1,52-2,03 г/т, P2O5 - 0,000,39 мас.% (табл. 1). В плагиоклазах, представленных альбитом, содержание FeO оказалось ниже предела обнаружения, MnO - 0,00-0,01 мас.%, CaO - 0,090,14 мас.%, K2O - 0,06-0,11 мас.%, Li - 3,58 г/т, Rb -495,6 г/т, Cs - 66,4 г/т, B - 3,42 г/т, P2O5 - 0,00-0,01 г/т (см. табл. 1). Кристаллохимические формулы полевых шпатов, рассчитанные кислородным методом на 8 атомов кислорода, для калиевого полевого шпата - (K0.88-0.91, Na0.02-0.07, Rb0 .02-0.03, Li0 .0-0.01) [Al0.98-1.0Si2.98-3.02O8], для альбита - (Na0.84-0.89, Cac.01) [Al0.99-1.01Si3.02-3.04O8]. Составы полевых шпатов из бессподуменовых мусковитовых пегматитов Ташелгинского поля характеризуются более низкими, чем в полевых шпатах из сподуменовых пегматитов уровнями концентрации Cs и Rb. Слюда в сподуменовых пегматитах Ташелгинского рудного поля по составу отвечает мусковитам (см. рис. 3). Вариации содержаний главных компонентов и элементов-примесей в мусковитах из сподуменовых пегматитов составляют: ТЮ2 - 0,04-0,12 мас.%, MgO -0,19-0,51 мас.%, FeO - 1,94-3,80 мас.%, MnO - 0,140,31 мас.%, Na2O - 0,10-0,44 мас.%, Li2O - 0,190,31 мас.%, Rb2O - 0,63-1,08 мас.%, CS2O - 0,041,37 мас.%, F - 0,30-1,01 мас.%, H2O - 3,73-5,11 мас.%. Кристаллохимическая формула мусковита, рассчитанная кислородным методом на 11 атомов кислорода, -(K0.75-0.88, Na0.0-0.06, Rb0.03-0.05, Cs0-0,01) (Al1.79_2.01, Fe0 .100.22, Mg0.02-0.05, Mn0.01-0.02, Li0.05-0.09) х [Al0.84-1.03 Si2.97-3.16 O10] (OH1.78-1.93, F0.07-0.22). Составы мусковитов в бес-сподуменовых пегматитах отличаются более низкими, чем в сподуменовых пегматитах, содержаниями фтора, а также CS2O. Сподумен Ташелгинского поля отличается следующими вариациями уровней концентрации главных компонентов и элементов-примесей: SiO2 - 65,44-66,29 мас.%, A2O3 - 27,02-27,76 мас.%, FeO - 0,30-0,63 мас.%, MnO -0,07-0,15 мас.%, CaO - 0,00-0,01 мас.%, Na2O - 0,100,21 мас.%, K2O - 0,00-0,10 мас.%, Li2O - 5,54-7,40 мас.%, Rb - 0,06-106,85 г/т, Cs - 0,63-27,99 г/т, H2O - 0,042,82 мас.% (табл. 2). Кристаллохимическая формула сподумена рассчитывалась несколькими способами: кислородным на 6 атомов кислорода и катионным в двух вариантах - на 1 катион алюминия и на 2 катиона кремния. Наиболее оптимальным оказался расчёт кристаллохимиче-ских коэффициентов на 1 атом алюминия, показавший, что состав сподумена близок к идеальной формуле - LiAlSi2O6. Главными элементами-примесями являются Fe и Mn, при этом, если считать, что Fe и Mn, как и для большинства пироксенов, входят в позицию M2, занятую алюминием, тогда сумма положительных зарядов оказывается больше, чем отрицательных - 12,02 и 12,00 соответственно, т.е. не соблюдается баланс зарядов. Если же Fe и Mn изоморфно Акцессорные минералы. Диагностика акцессорного парагенезиса пегматитов проводилась методом сканирующей электронной микроскопии (BSE SEM) на аппаратуре LEO-1430VP (ИГМ СО РАН, г. Новосибирск). Набор акцессорных минералов в сподуменовых и безсподуменовых пегматитах оказался идентичным и, помимо макроскопически диагностируемых граната и пирита, представлен танталит-колумбитом, цирконом, уранинитом, монацитом, микролитом, титанитом, рутилом, ксенотимом, пирохло-ром, апатитом, баритом, пирротином, касситеритом. Подавляющее большинство из этих минералов являются микровключениями в главных породообразующих минералах пегматитов: сподумене, кварце и полевых шпатах, отдельные акцессорные минеральные фазы включены в минералы, также относящиеся к акцессорному парагенезису. Гранат встречается в виде включений только в породообразующих минералах пегматитов - сподумене, полевых шпатах, кварце и мусковите. Он образует идио-морфные зерна буровато-красного цвета размером от десятых долей миллиметра до первых миллиметров. По составу гранат пегматитов Ташелгинского поля соответствует альмандин-спессартину. Формула, рассчитанная кислородным методом на 12 атомов кислорода, для граната из мусковитовых пегматитов - (Fe1 07-2.37, Mn0.57-1.20, Ca0.02-0.99, Mg0.07-0.i0)Ali.93-2.04Si2.94-3.05Oi2; для граната из сподуменовых пегматитов - (Fe0.54-2.20, Mn0.70-2.18, Ca0.00-0.22, Mg0.10-0.n)Al1.93-2.13Si2.95-3.0eO12. Гранат как в сподуменовых, так и в безсподуменовых пегматитах характеризуется зональностью: внешние зоны кристаллов обогащены кальцием относительно центральных зон. заместят литий в позиции M1, тогда суммарный заряд ка- дит следующим образом: 2Li+ = Fe2++^, 2Li+ = Mn2++^, тионов составляет 12,00, т.е. баланс зарядов соблюдается. тогда формула сподумена из расчёта на 1 атом алюминия -Таким образом, можно заключить, что схема изоморф- (Li0.69-0.91, Fe0.01-0.02, Na0.006-0.012, Mn0.002-0.004, K0-0,004) Al[Si2.01-ного замещения в сподумене Ташелгинского поля выгля- 2.06O6]. Т а б л и ц а 1 Составы полевых шпатов из сподуменовых пегматитов Ташелгинского поля Компонент Калиевые полевые шпаты Плагиоклазы SiO2 65.32 65.03 64.20 65.27 64.90 64.64 65.05 64.86 64.70 64.46 64.72 65.16 64.39 64.21 69.26 69.45 69.66 AI2O3 18.25 18.10 18.17 18.00 18.36 18.25 18.03 18.20 18.33 18.14 18.03 18.01 18.37 18.32 19.29 19.64 19.27 FeO 0.02 0.01 0.00 0.04 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 0.06 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MnO 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 CaO 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.09 0.14 0.12 Na2O 0.50 0.41 0.25 0.35 0.33 0.37 0.38 0.39 0.48 0.76 0.73 0.54 0.53 0.56 9.82 10.60 10.58 K2O 15.10 15.33 15.21 15.17 14.92 15.38 15.18 15.31 14.86 14.99 14.94 15.31 15.28 15.29 0.11 0.06 0.07 Li 38.81 20.73 16.36 39.32 23.84 Rb 6334.71 9523.38 9153.39 9765.08 5958.59 Cs 420.55 1419.43 1518.38 1763.09 768.64 B 1.52 1.53 1.85 2.03 1.58 P2O5 0.090 0.097 0.000 0.000 0.122 0.142 0.154 0.068 0.375 0.234 0.216 0.072 0.386 0.358 0.004 0.014 0.000 Сумма 100.03 98.98 99.05 98.83 98.66 98.80 98.82 100.01 98.75 99.92 98.66 99.10 99.71 98.73 98.57 99.91 99.70 Кристаллохимические коэффициенты, рассчитанные на 8 атомов кислорода (количество ионов в пересчете на 8 атомов О) Si 3.01 3.02 3.01 3.03 3.01 3.01 3.02 3.01 3.00 2.99 3.01 3.02 2.98 2.99 3.04 3.02 3.03 Al 0.99 0.99 1.00 0.98 1.00 1.00 0.99 0.99 1.00 0.99 0.99 0.98 1.00 1.01 1.00 1.01 0.99 Fe 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mn 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 Na 0.04 0.04 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.07 0.07 0.05 0.05 0.05 0.84 0.89 0.89 K 0.89 0.91 0.91 0.90 0.88 0.91 0.90 0.91 0.88 0.89 0.89 0.90 0.90 0.91 0.01 0.00 0.00 Li 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Rb 0.02 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 Cs 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 B 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.02 0.01 0.00 0.00 0.00 Молекулярные проценты основных миналов Ab 4.8 3.9 2.4 3.4 3.2 3.5 3.7 3.7 4.7 7.2 6.9 5.1 5.0 5.2 98.8 98.9 98.9 An 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.7 0.7 Or 95.2 96.1 97.5 96.6 96.8 96.5 96.3 96.2 95.3 92.8 93.1 94.9 95.0 94.8 0.7 0.4 0.4 Примечание. В первичных анализах - Li, Rb, Cs, B - г/т, остальные - мас.%, здесь и далее: пустая клетка - отсутствие определения. Пирит наблюдается в виде изоморфных зерен кубического габитуса размером от 0,5 до 2-3 мм, как правило, несущих следы замещения гидроокислами железа. Зерна пирита - это микровключения в сподумене, полевых шпатах и мусковите, и в то же время они являются «хозяевами» для кварца и танталит-колумбита, что свидетельствует о синхронной кристаллизации пирита и породообразующих минералов. Циркон представлен идиоморфными микровключениями в гранате и танталит-колумбите, отдельные зёрна циркона как в мусковитовых, так и в сподуменовых пегматитах содержат обильную вкрапленность уранинита. Формула циркона, рассчитанная на 4 атома кислорода, - (Zr0.83-0.92, Hf0.06-0.11)Si1.01-1.05O4. Минералы рода танталит-колумбита диагностированы в виде микровключений в породообразующих минералах - кварце и альбите, а также в гранате и пирите. Кристаллы танталит-колумбита имеют кристаллографические очертания, однако края кристаллов неровные. Отдельные кристаллы имеют очень сложную форму. Кристаллы танталит-колумбитов неоднородные, в них зафиксированы зоны, обогащённые как танталом, так и ниобием, причём в некоторых кристаллах эти зоны являются зонами роста, а в других - незакономерно расположенными участками. Интересно отметить, что в одном из кристаллов танталит-колумбита отмечен секущий прожилок кальциевого микролита. Перспективы освоения литиевых руд Горной Шории. Отечественная сырьевая база литиевых руд качественно отличается от зарубежной. Содержание лития в их составе (в расчете на оксид лития) находится в пределах 0,6-1,5%, руды плохо обогащаются, выход лития в концентрат составляет 18-25%. Тем не менее, рудные месторождения лития в силу достаточно широкого использования природного сподуменового концентрата в стекольной и керамической промышленности (более 20% в структуре потребления лития и его соединений) представляют интерес для промышленного освоения. Основной путь повышения рентабельности отработки бедных литиевых руд связан с повышением комплексности их промышленной переработки, в том числе с использованием отходов производства для получения дефицитных строительных материалов [11, 12]. В частности, для покрытия дефицита в цементе существует множество сырьевых источников, к числу которых относятся и литиеносные редко-метальные пегматиты. Расчеты экономической эффективности комплексной переработки литиевых руд Та-шелгинского месторождения показали, что эффективными оказываются только варианты расчетов, учитывающие комплексную переработку исходной руды -получение, помимо литиевой продукции, шлама для производства цементного клинкера с дальнейшим получением цемента. Составы сподуменов из сподумено Т а б л и ц а 2 х пегматитов Ташелгинского поля Компонент 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 SiO2 65.79 66.29 65.84 65.93 65.56 65.92 65.44 65.90 66.01 65.85 65.67 65.62 AI2O3 27.59 27.25 27.52 27.76 27.38 27.43 27.61 27.42 27.25 27.20 27.08 27.02 FeO 0.58 0.63 0.30 0.31 0.53 0.53 0.56 0.53 0.52 0.52 0.58 0.52 MnO 0.09 0.08 0.14 0.10 0.13 0.07 0.12 0.15 0.13 0.11 0.10 0.09 CaO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na2O 0.12 0.17 0.12 0.12 0.21 0.13 0.16 0.14 0.10 0.15 0.17 0.18 K2O 0.01 0.00 0.01 0.00 0.10 0.01 0.03 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 Li2O* 6.98 5.54 6.84 7.40 6.60 6.46 7.35 6.42 5.90 5.89 5.74 5.66 Li 4.00 3.82 3.71 3.87 3.73 3.84 3.27 3.88 3.62 3.25 3.99 4.00 Rb 0.06 0.60 1.17 2.30 2.76 4.73 16.39 1.14 0.74 106.85 4.64 4.30 Cs 0.77 0.63 2.29 4.50 1.90 8.22 24.80 0.90 1.60 27.99 1.88 3.63 H2O 0.04 0.14 0.12 0.24 0.09 0.47 0.40 0.15 0.15 2.82 0.16 0.19 Сумма 101.20 100.11 100.91 101.88 100.60 101.03 101.66 100.73 100.06 102.56 99.50 99.27 Кристаллохимические коэффициенты (расчёт на 1 атом Al) Si 2.02 2.06 2.03 2.02 2.03 2.04 2.01 2.04 2.06 2.05 2.06 2.06 Al 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Fe 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 Mn 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Na 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 K 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Li 0.86 0.69 0.85 0.91 0.82 0.80 0.91 0.80 0.74 0.74 0.72 0.72 Примечание. Rb и Cs - в г/т, остальные - в мас.%, * - содержание рассчитано из недостатка положительных зарядов. Рис. 1. Геологическая схема Ташелгинского (Мраморного) сподумен-пегматитового рудного поля Горной Шории [6]. 1 - карбонатный подкомплекс ташелгинского полиметаморфического комплекса; 2 - амфиболитовый и мигматит-гнейсовый подкомплексы ташелгинского полиметаморфического комплекса; 3 - усть-анзасский трахит-трахибазальт-базальтовый комплекс; 4 - габброиды тебинского габбро-диоритового комплекса; 5 - диориты тебинского габбро-диоритового комплекса; 6 - гранитоиды порожинского субщелочногранит-лейкогранитового комплекса; 7 - железорудные скарны; 8 - четвертичные аллювиальные отложения; 9 - разрывные нарушения зоны Кузнец-ко-Алатаусского глубинного разлома; 10 - проявления сподумен-микроклин-альбитовых пегматитов: а - жильные тела, вскрытые разведочными выработками, б - глыбы сподуменовых пегматитов в делювиальных свалах и речном аллювии; цифрами в кружках обозначены жилы: 1 - Юрьевская, 2 - Юбилейная, 3 - Николаевская, 4 - Ляпуновская, 5 - Родченковская; 11 - жилы безсподуменовых кварц-альбитмикроклиновых пегматитов с мусковитом или биотитом. На врезке показана географическая схема расположения Ташелгинского рудного поля сподуменовых пегматитов в Кемеровской области Рис. 2. Текстурно-структурный облик пегматитов жилы Юрьевская, отражающий степень их катаклаза и присутствие S-образных кристаллов сподумена; spod - сподумен Lf о 2 Рис. 3. Составы слюд сподуменовых пегматитов Ташелгинского поля на диаграмме Li-Al-Fe [7] в сравнении с составами слюд из сподуменовых пегматитов некоторых месторождений мира: 1 - слюды сподуменовых пегматитов [8], 2 - слюды Ташелгинского поля, 3 - слюды Зави-тинского пегматитового поля и кукульбейского гранитного комплекса [8], 4 - составы мусковитов [9], 5 - слюды пегматитового поля Кентича, Эфиопия [10] Достоинством предлагаемой комплексной переработки бедных сподуменовых руд без их обогащения являются: 1) исключение многостадийной операции обогащения руды; 2) возможность использования бедной сподуменовой руды с содержанием Li2O - 0,60,8%; 3) совмещение производства литиевых продуктов и цемента; 4) производство литийсодержащего цементного клинкера, что позволяет получать цементы с улучшенными свойствами. На основании вышесказанного можно сделать следующие выводы. 1. Ташелгинское рудное поле представлено редко-метальными пегматитами с Li и Ta-Nb минерализацией, при промышленном значении Li минерализации. Минералами-концентраторами лития в сподуменовых пегматитах Ташелгинского поля являются: сподумен -6,24±0,46 мас.% Li2O, мусковит - 0,25±0,04 мас.% Li2O и калиевый полевой шпат - 0,003±0,001 мас.% Li2O. 2. Изотопно-геохронологические данные показывают, что несмотря на широкий разброс значений, полученных U-Pb и Ar-Ar методами, пегматиты образовались как минимум на 100 млн лет раньше присутствующих в регионе гранитов и, следовательно, могут быть отнесены к объектам, для которых генетическая связь с гранитоидным магматизмом не устанавливается. 3. Взаимодействие с вмещающими породами -мраморами - проявилось на завершающем этапе становления пегматитов, что отразилось в наличии высококальциевых зон граната и замещении окислов Ta, Nb и Ti кальций-содержащими минералами - Ca-микролитом и титанитом. 4. Сходство акцессорной минерализации сподуме-новых и безсподуменовых пегматитов указывает на их генетическое родство. 5. Экономически эффективной является комплексная переработка руд Ташелгинского месторождения с получением, помимо литиевой продукции, шлама для производства цементного клинкера с дальнейшим получением цемента.

Скачать электронную версию публикации