Метаморфизм и тектоника: роль в структурно-вещественном преобразовании хромшпинелидов из ультрамафитов

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью выделения новых локальных критериев оценки в ультрамафитовых массивах офиолитовых комплексов потенциального хромитового оруденения, являющегося в настоящее время остродефицитным сырьем для России. Цель работы: оценка характера воздействия регрессивного метаморфизма и пострудной тектоники на морфологическую сохранность хромитового рудного тела и его вещественный состав с целью последующего прогнозирования качества ожидаемого оруденения. Методы исследования: изучение силикатных и рудных минералов в прозрачных шлифах и аншлифах на поляризационном микроскопе AxioScope Carl Zeiss; оценка химического состава хромшпинелидов на электронном сканирующем микроскопе Tescan Vega II LMU, оборудованном энергодисперсионным спектрометром (с детектором Si (Li) Standard) INCA Energy 350 и волнодисперсионным спектрометром INCA Wave 700. Результаты. Критерии сохранности хромитового оруденения и его качественного состава определяются характером пострудных процессов метасоматизма и тектоники. Прогнозирование качества ожидаемого хромитового оруденения возможно только при одновременной оценке двух этих преобразующих агентов. Метасоматизм рудных хромшпинелидов обусловлен кинетическим фактором, выражающимся в снижении воздействия метаморфогенных процессов при увеличении густоты вкрапленности хромитового оруденения и размеров рудных тел. Густовкрапленные и сливные руды, целостность которых не нарушена тектоническим воздействием, практически полностью сохраняют свой качественный состав и промышленные свойства при любых степенях проявления метасоматизма. В противном случае происходит будинаж рудных тел, образование мелких разрозненных линз, раскалывание и дробление отдельных зерен и, как следствие всего этого, увеличение интенсивности их метаморфогенного преобразования (вынос Al, Mg и Cr и накопление Mn и Fe3+), вплоть до полной потери их промышленной ценности.

The relevance of the work is caused by the need to identify new local evaluation criteria of potential chromite mineralization, being currently scarce raw material for Russia, in ultramafic massifs of ophiolite complexes. The main aim of the paper is to assess the nature of the effect of regressive metamorphism and post-ore tectonics on morphological safety of chromite ore body and its material composition for further predicting the quality of expected mineralization. The methods used in the work: study of silicate and ore minerals in transparent sections and polished sections on the polarizing microscope AxioScope Carl Zeiss; evaluation of chemical composition of chromosphinelides on scanning electron microscope Tescan Vega II LMU, equipped with energy-dispersive spectrometer (detector Si (Li) Standard) INCA Energy 350 and wave-dispersive spectrometer INCA Wave 700. The results. Criteria of preservation of chromite mineralization and its qualitative composition are determined by the nature of post-ore processes of metasomatism and tectonics. Forecasting the quality of expected chromite mineralization is possible only at simultaneous evaluation of these two converting agents. Metasomatism of ore chromospinelides is caused by kinetic factor, which is manifested in decrease of intensity of metamorphogenic processes with increase in density of dissemination of chromite mineralization and in size of ore bodies. Densely embedded and massive ores, which integrity is not disturbed by tectonic action, almost completely retain their qualitative composition and industrial properties at any degree of metasomatic manifestation. Otherwise, the boudinage of ore bodies occurs, small scattered lenses are formed, individual grains are splitted and crushed and, as consequence, the intensity of their metamorphogenic transformation (removal of Al, Mg and Cr and accumulation of Mn and Fe3+) increases, up to the total loss of their industrial value.