ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2015, том 57, № 3, с. 253-264
УДК 553.411.9
Fe-Ti-ОКСИДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ В АМФИБОЛИТАХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МИТРАШИНЦЫ, ВОСТОЧНАЯ МАКЕДОНИЯ
© 2015 г. О. Спасовский*, А. В. Волков**, Т. Серафимовский*, Б. Боев*
*Горно-геологический факультет, Университет им. Госе Делчева, 2000, Республика Македония, Штип, ул. Госе Делчева, 89 **Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 17.06.2014 г.
Месторождение Митрашинцы в Восточной Македонии — уникальный представитель метаморфо-генного класса Fe-Ti-месторождений. Fe-Ti-оксидная минерализация выявлена в амфиболитах метаморфического комплекса Сербско-Македонского массива, которые представлены двумя стратиграфическими горизонтами СЗ—ЮВ простирания. В пределах месторождения Митрашинцы Fe-Ti-оксидную минерализацию вмещают амфиболиты второго горизонта — более глубинного стратиграфического уровня. Установлены два типа амфиболитов: практически безрудные гранат-биотитовые и рудоносные — гранат-куммингтонитовые. Рудная зона (переменной мощностью от 20 до 300 м) прослежена в амфиболитах на 12 км. По простиранию зоны с СЗ на ЮВ горными выработками вскрыты несколько рудных тел линзовидной формы, сложенных гранат-куммингтонитовыми амфиболитами: Кобыльский Холм, Громадна, Лесковица, Долга Поляна и Близняков Цукар. Содержания Fe и Ti варьируют в рудных телах в широких диапазонах: 13—23 и 4—9.1% соответственно. Рудные тела сложены в основном Fe-Ti-оксидами: магнетитом, титаномагнетитом, ильменитом, гематитом (мартитом). Редко встречаются пирит, халькопирит, пирротин, рутил, сфен, лейкоксен и гетит. Главные рудные минералы продуктивного парагенезиса (ильменит, титаномагнетит и магнетит с незначительной сульфидной фазой), по-видимому, сформировались еще в магматическую фазу — в результате кристаллической дифференциации. В последующем руды испытали многофазный метаморфизм, который существенно не повлиял на продуктивный парагенезис.
DOI: 10.7868/S0016777015030065
ВВЕДЕНИЕ
Многочисленные Бе-И-проявления были открыты начиная с 1957 г. в восточной части Сербско-Македонского массива (СММ). В течение нескольких десятилетий проводилось систематическое изучение метаморфического комплекса пород этого района СММ и Бе-И-минерализации: 81т1с, 81тк (1957, 1963), ¡уапоу (1975), 1оуапоу!5, КиуепхШ (1977, 1980), Битигхапоу (1977, 1978), Штигхапоу гг а1. (1978), 8разоУ8к1 (1993, 1994, 2001, 2004), ВегаИтоузЫ, 8ра8оУ8к1 (1994), 8ра8оУ8-Ы, Вегайтоузк! (1998), МксоУ8к1 гг а1. (1996), Ре1к-оузк1 гг а1. (1997), 81о]апоу гг а1. (1997). Детальные поисково-оценочные и научно-исследовательские работы были сосредоточены в пределах наиболее перспективного месторождения Митрашинцы.
В результате полевых работ, проводившихся периодически с 1993 по 2013 гг. сотрудниками горно-геологического факультета Университета им. Госе Делчева (Македония) на месторождении Митрошинцы, была собрана представительная коллекция образцов руд и вмещающих пород из
Адрес для переписки: А.В. Волков. E-mail: alexandr@igem.ru
поверхностных обнажений, канав и штолен. Составлены детальные геологические карты, планы, схемы и модельные разрезы, выполнены петрографические, петрохимические и минералого-геохи-мические исследования. Большое внимание было уделено аналитическим исследованиям собранной коллекции.
Цель настоящей статьи подвести итоги более чем 20-летнего комплексного изучения Бе-Тьок-сидной минерализации месторождения Митрашинцы. Следует отметить, что метаморфогенный класс Бе-И-месторождений, к которому можно отнести месторождение Митрашинцы, ни в мире, ни в России практически не изучен.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Месторождение Митрашинцы находится в восточной части СММ, недалеко от г. Берово (фиг. 1). СММ представляет собой кристаллический (кра-тонный) террейн, который на северо-востоке граничит с Карпато-Балканидами, а на юго-западе — с Вардарской офиолитовой зоной (фиг. 1). СММ состоит из двух структурных этажей, сло-
Фиг. 1. Позиция месторождения Митрашинцы. Номерами на схеме обозначены тектонические зоны и стуктуры по (Вшшш^апоу et а/., 2005): 1 — Пиндос; 2 — Пелагонская; 3 — Пелагонская антиформа; 4 — Вардарская; 5 — Сербо-Македонская (СММ).
женных разновозрастными комплексами метаморфических пород. На македонской территории преобладает нижнепротерозойский комплекс, содержащий два стратиграфических горизонта амфиболитов, СЗ—ЮВ простирания. Этот полиметаморфический и полидеформационный комплекс включает двуслюдяные и биотитовые гнейсы, мигматиты, кварц-полевошпатовые гнейсы, кварциты, амфиболиты, сформировавшиеся по основным и ультраосновным породам (фиг. 2). Породы, слагающие комплекс, испытали, по меньшей мере, два цикла регионального мета-
морфизма: ранний цикл — около 1.0 млрд лет и главный — 530—550 млн лет ^а§огсИеу, МоогЪаШ, 1986). Затем последовали герцинские гранитоиды и интенсивные альпийские деформации, в результате которых кристаллические пластины СММ были надвинуты на соседние тектонические блоки. Судя по геологическим данным, региональный метаморфизм амфиболитовой фации — постдокем-брийского возраста. Амфиболиты в пределах СММ представлены двумя стратиграфическими горизонтами: рудоносных и безрудных амфиболитов. В пределах месторождения Митрашинцы Бе-Тьок-сидную минерализацию вмещают амфиболитовые породы, слагающие второй горизонт — более глубинного стратиграфического уровня.
Рудоносные амфиболиты прослежены в пределах месторождения на 12 км по простиранию, но детальные геологоразведочные работы проведены только на протяжении 5 км в северо-западной части (фиг. 3). Мощность горизонта спорадически варьирует (от 20 до 300 м) по простиранию и падению. К юго-западу от месторождения Митрашинцы в районе Цинговеца-Касаплижа амфиболиты образуют еще несколько линзовидных тел большой мощности, также несущих Бе-Тьоксидную минерализацию.
В результате макро- и микроскопических исследований в пределах месторождения Митрашинцы установлены два типа амфиболитов: рудоносные гранат-куммингтонитовые амфиболиты, содержащие Ре-Тьоксидную минерализацию, и безрудные гранат-биотитовые амфиболиты. Химический и минеральный составы амфиболитов обоих типов приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Химический состав амфиболитов месторождения Митрашинцы (мас. %)
Пробы/компоненты М-4* М-6* М-18* М-19* М-8** М-9** М-10** М-13**
8Ю2 37.90 40.26 14.40 14.80 43.56 46.0 50.15 46.77
ТЮ2 3.20 5.60 12.50 12.50 5.73 2.60 1.50 3.60
А12О3 3.68 5.54 3.69 3.10 16.30 12.05 15.70 10.70
Ре2О3 14.78 11.76 30.96 32.21 6.10 4.91 2.47 6.23
БеО 26.35 20.60 29.44 28.79 13.66 16.72 7.82 12.52
МпО 2.11 1.36 0.73 1.07 0.61 1.02 0.18 1.10
МБО 6.47 5.05 2.40 1.97 1.41 4.70 6.16 3.12
СаО 3.11 6.57 2.4 2.19 6.05 6.06 9.97 9.37
№2О 0.21 0.92 0.34 0.28 4.73 2.78 3.45 2.40
К2О 0.13 0.29 0.48 0.76 0.29 0.90 0.87 0.53
Р2О5 0.30 0.27 0.49 0.29 0.26 1.09 0.19 1.93
Н2О+ 1.40 1.58 1.67 1.68 1.28 1.41 1.52 1.88
н2О- 0.11 0.15 0.04 0.06 0.16 0.05 0.11 0.14
Сумма 99.74 100.24 99.86 99.70 100.14 100.15 99.89 100.29
Примечание. Метод РФА. Пробы: * гранат-куммингтонитовых и ** гранат-биотитовых амфиболитов.
1
2
+ + + ■
4
5
X X X
6
7
8
9
10
11
12
Фиг. 2. Схематическая геологическая карта приграничных районов Македонии и Болгарии с позицией рудного поля Митрашинцы. Тектоническая основа по (Stojanov et al, 1997), модифицирована.
1 — третичные и четвертичные отложения; 2 — мезозойские граниты; 3 — мезозойские известняки; 4 — палеозойские гранитоиды; 5 — палеозойские кварцевые порфиры; 6 — палеозойские диориты; 7 — силур-девонские отложения; 8 — нижнепалеозойские породы; 9 — диабаз-филлитовый комплекс; 10 — докембрий и/или палеозойские слюдяные сланцы; 11 — докембрийский высокоградиентный комплекс; 12 — разломы, надвиги.
Гранат-биотитовые амфиболиты — средне-крупнозернистые породы (зерна более 2 мм) темно-зеленого цвета, массивной, иногда слабосланцеватой, но порфиробластовой текстуры. Они содержат небольшое количество Бе-Тьоксидов (табл. 1) и вмещают протяженные линзовидные тела рудоносных гранат-куммингтонитовых амфиболитов. Гранат-биотитовые амфиболиты состоят из роговой обманки, граната, биотита, альбита, эпидота, хлорита, кварца, апатита, магнетита и ильменита.
Гранат-куммингтонитовые амфиболиты (фиг. 4), как уже отмечалось выше, содержат высокие концентрации Бе-Тьоксидов (табл. 1). Это темно-серая порода порфиробластовой и массивной текстуры, состоит из куммингтонита, граната, роговой обманки, магнетита, титаномагнетита, ильменита, биотита, кварца, иногда гематита. Рудные минералы широко распространены и в ряде случаев доминируют в породе.
Из таблицы 1 видно, что оба типа амфиболитов существенно различаются по составу. Кроме того,
\ \ Л. V \\\Ц \ ■ v4\ \ \ А'Л л- * N4SL *
d - ' ■ '■■■ P '
. • ■■ ' Pl3 ■. • ■
, \\\ х\\\\ Ъ>>УЖ N : ^ ^Ж / *
\ Лул'У'Л ^mv^ ' 41 -у» дЖ •
Шш^штЩШ Ш
v \ I \ I \ I \п\ . V- Ч ^Йл V, 1М\ Л 4 Л . V.\ Ч \' 4V Л Y i . * \
Громадна ' * . . ■ •
\ \ Ч I Л . Л I х \ ' \Ч> . 4 ■ V.v Axv v \'Л л 1 \ л \ \%vV Ч «ГL
Лесков Цукар _ , '
\ . \ i л w л \1 \\v\s\v\ ■. - \ ч>;у v л. • \ у \- га г :
' . Лесков Цукар _ , '
Лесков Цукар
J,\\\\\\\\Чч\>WлЛ\ \Ш>л*ч^\ *
^ Л VЛУКуУ ч: ^ - 'Л4 л v 1 —
* -' 1
Pl3
За
лч
Л
Г^т \л
ТЦ
8
9
10 11
Фиг. 3. Геологическая карта исследуемой области по (8ра80У8Й, 2001), модифицирована.
1 — делювий; 2 — отложения плиоцена; 3 — массивный биотитовый гранит; 4 — сланцеватый гранит; 5 — кварц-хлорит-серицитовые сланцы; 6 — амфиболит-хлоритовые сланцы; 7 — слюдистые сланцы; 8 — линзовидный двуслюдяной гнейс; 9 — линзовидный мусковитовый гнейс; 10 — слабо минерализованный гранатовый амфиболит; 11 — гранатовый амфиболит с повышенным содержанием Бе-Т (Митрашинская рудная зона).
4
7
анализы показывают заметные вариации состава амфиболитов одного типа (табл. 1). Важнейшее различие — гранат-куммингтонитовые амфиболиты обеднены ВЮ2, А12О3, №2О и СаО и обогащены БеО, Бе2О3 и ТЮ2 относительно гранат-биотитовых амфиболитов (табл. 1).
Судя по таблице 1, могут б
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.