Схема структуры месторождения Сигуаньшань
Крупнейшее в мире уникальное сурьмяное месторождение Сигуаньшань (= Сикуаншань = Сигуаншань \Xikuangshan = Hsi-K`uang-Shan, Китай) расположено в провинции Хунань (КНР) в юго-восточной краевой части Цзяньнаньского срединного массива.
\\ 27°47'N , 111°29'E (по mindat.org)
Месторождение приурочено к зоне глубокого палеозойского прогиба, развившегося в пределах Южно-Китайской платформы у границы с крупным поднятием, трансформировавшимся позже в стабильный Цзяньнаньский массив. Цокольная часть этого массива представлена досинийскими гнейсами, несущими в соседних районах жильное сурьмяно-вольфрамовое оруденение.
В основании толщи, слагающей верхний структурный ярус, залегают сокращённой мощности отложения кембрия, более широко развитые в периферических зонах Цзяньнаньского массива, где они являются основными рудовмещающими породами для ртутных месторождений ваньшаньского типа, контролирующихся структурами внутриформационного расслоения. Зоны их распространения как бы опоясывают с трёх сторон юго-восточную оконечность данного массива, образуя ряд сменяющих друг друга по простиранию рудных кулис. Основную часть разреза собственно рудовмещающей толщи в районе месторождения Сигуаньшань составляют известняки верхнего девона и терригенно-карбонатные породы нижнего карбона. Они собраны в пологую складку сундучного облика, осложненную на крыле крупным (амплитуда более 500 м.) сбросом.
Рудное поле охватывает площадь несколько асимметричной по форме её крыльев брахиантиклинали длиной до 15-ти и шириной до З км. Ядро складки сложено массивными, интенсивно осветлёнными известняками верхнего девона, частично обнажающимися на поверхности в эродированной части складки. В висячем боку толщи карбнатных пород, непосредственно под перекрывающими (экранирующими) глинистыми сланцами нижнего карбона, известняки подверглись интенсивному окварцеванию, приведшему к формированию выдержанного и весьма мощного (от 20 до 80 м.) горизонта джаспероидов. Максимальной мощности мантоподобная залежь джаспероидов достигает в сводовой части брахиантиклинали, размещающейся ближе к сбросу, игравшему роль основного рудоподводящего канала. Брекчирование с развитием линзо-, гнездо- и столбообразных тел джаспероидно-кварцевых брекчий происходило вдоль зоны рудоподводящего сброса, а также в лежачем (в синклинальных прогибах) и висячем (в брахиантиклинальных складках более мелкого порядка) боках горизонта джаспероидов. Достаточно мощные тела брекчий встречаются и вдоль зон крутопадающих трещин, расчленяющих горизонт джаспероидов на неравновеликие блоки (см. рис.).
Наиболее богатые (до 20% сурьмы) руды были сконцентрироаны в сводовой - куполовидной части брахиантиклинали, где они слагали довольно выдержанные залежи, занимавшие до одной трети (по мощности) горизонта джаспероидов (непосредственно под сланцевым экраном). По мере погружения шарнира складки в юго-западном направлении степень неравномерности оруденения повышается и оно приобретает всё более чётко выраженный гнездовой характер. В северо-восточном направлении, где шарнир брахискладки ныряет более круто, оруденение выклинивается.
На крыльях брахискладки распределение кондиционных руд также неравномерное как в плане, так и по мощности. В разрезе оно контролируется элементами осложняющих основную структуру микроскладок а в плане - зонами крутопадающих секущих трещин. Чётко выраженной приуроченности к сланцевому экрану как в предыдущем случае, здесь не отмечается, хотя больше половины кондиционных рудных тел гнездового типа тяготеет к висячему боку горизонта джаспероидов. Размеры гнездообразных тел, сложенных богатыми (до 10% сурьмы, иногда более) рудами, изменяются от нескольких до многих сотен, тысяч и даже десятков тысяч кубических метров. Форма их, как правило, более или менее изометрична, линейные (жилообразные) тела тносительно редки.
Вертикальньй размах оруденечия превышает 1200 м., причём признаки сурьмяной минерализации зафиксированы и в надрудной толще, характеризующейся сложным чередованием - сланцев, известняков, песчаников и доломитов. Непосредственно экранирующая пачка глинистых сланцев отличается необычно малой мощностью - всего лишь немногим более 30 м. Тем не менее она сыграла роль достаточно надёжного экрана для восходящих сурьмусодержащих гидротерм. Объясняется это, повидимому, также наличием тектонических пакетов из глинок трения, развитых вдоль основной поверхности рудоподводящего сброса.
В надрудной толще сурьмяное оруденение в виде редкой вкрпленнюсти антимонита в слегка окварцованных породах установлено в сязи с так называемыми оолитовым горизонтом - маломощным пластом ферриаллитовых, существенно гематитовых пород, выделяющимся в одной из пачек надрудных доломитизированных известняков. Этот пласт, фиксирующий слабо выраженное угловое стратиграфическое неcогласие, является хорошим маркирующим горизонтом, позволяющим при картировании воссоздать структуру нижележащего (основного) рудовмещающего горизонта. Именно по нему устанавливается положение наиболее сжатой, - самой перспективной в отношении оруденения части рудоносной брахиантиклинали.
Проявления сурьмяной минерализации в "надрудном" ферриаллитовом горизонте можно рассматривать и в качестве верхнего яруса сурьмяного оруденения: в благоприятных участках (например, вблизи рудапрдводящих сбросов) здесь могут формироваться рудные залежи с кондиционными параметрами. Но, в отличие от ртутных месторождений, где при наличии в резрезе литологически благоприятных горизонтов оруденение может локализоваться на многих уровнях, образуя многоярусные (до 15) залежи, для сурьмяных месторождений многоярусность скорее исключение, чем правило. Объясняется это более низкой подвижностью сурьмусодержащих растворов и высокой степенью их концентации, особенно для остаточных порций рудоносных гидротерм, имеющих в полузастойных участках консистенцию загустевших коллоидов.
Сигуаньшань - удивительно выдержанное в минералогическом отношении месторождение: на всех его участках практически единственный гиипогенный рудный минерал - антимонит, ассоциирующий в основном только с кварцем. Лишь на верхних горизонтах отмечаются выделения барита как в виде сплошных масс, так и щёток, сложенных нередко довольно крупными таблитчатыми полупрозрачными кристаллами этого минерала. Для верхних же горизонтов месторождения характерны также и находки наиболее крупных (свыше 0,5 м.) саблевидной формы кристаллов антимонита, - выделявшихся в пустотах, иногда наполовину заполненных гидрослюдистой сыпучкой. Вблизи поверхности и вдоль зон крутопадающих нарушений антимонит интенсивно окислен - вплоть до образования ячеистого джаспероида (за счёт полного выщелачивания пронизывавших кремнистую массу кристаллов антимонита).
Становление месторождения происходило, по-видимому, в условиях некоторого дефицита серы, о чем свидетельствует наличие в пустотах среди иголочек совершенно свежего антимонита крупных глобулевидных скоплений кристаллического валентинита (отмечен на самых глубоких горизонтах месторождения). Это - редкое явление, подтверждающее возможность гипогенного происхождения минералов из группы оксидов сурьмы. Так, на месторождение Хаммимат в Алжире другая природная кристаллическая модификация оксидов сурьмы - сенармонтит, также имеет первичное происхождение.
Пирит в виде разобщенной вкрапленности встречен лишь в ороговикованных и углефицированных надрудных сланцах. Однако здесь его количество на отдельных участках может составлять 10% и более от общей массы породы. Среди элементов-спутников отмечены в субкларковых количествах мышьяк, ртуть, цинк, - эти же элементы образуют и выдержанные ореолы рассеяния в надрудных толщах.
В подстилающих осветлённых массивных известняках, рассекающихся вблизи лежачего бока горизонта джаспероидов системами довольно мощных (до 2 м.) крутопадющих, клинообразных жил молочно-белого кальцита, фиксировались аномально высокие (до первых долей процента) содержания вольфрама. Характерно, что частота кальцитовых жил на таких участках столь велика, что в забоях и на стенках выработок на долю кальцитовых выделений приходится иногда до 50% общей площади. Это, по-видимому, остаточный продукт метасоматического замещения приконтактовых (под сланцами) известняков кремнезёмом, происходившего при довольно высокой температуре (газово-жидкие включения в кристаллах жильного кальцита гомогенизируются при температуре до 20° С, а в предрудном кварце - свыше З00° С). Вдоль зон крутопадающих сбросов в известняках развиты пострудные карстовые полости, имеющие значительные (первые сотни кубических метров) объёмы.
Очень крупное и уникальное по масштабам месторождение Сигуаньшань за почти столетний период непрерывной эксплуатации дало не менее 1 млн. тонн металла. Годовая добыча, например, во время первой мировой войны достигала ЗО тыс. т. Это означает, что в год погашалось в недрах при обычном для такого типа месторождений сквозном извлечении в 40-50% не менее 60 тыс. тонн запасов. Иначе говоря, общее первоначальное количество металла (с учётом не только погашения в недрах, но и эродированной части основной рудной залежи) определяется ориентировочно в 3-5 млн. тонн, что примерно равно запасам всех остальных месторождений на территории Америки, Африки, Западной Европы и Юго-Восточной Азии.
Минералы
Фото минералов
Источники:
- Федорчук В. П. Геология сурьмы. М.: Недра, 1985, 267с.
- Мельников С.М., Розловский А.А., Шуклин А.М. и др. Сурьма. М., Металлургия, 1977
Из публикаций
- Delian Fan, Tao Zhang, and Jie Yie (2004): The Xikuangshan Sb deposit hosted by the Upper Devonian black shale series, Hunan, China. Ore Geology Reviews 24(1/2), 121-133.
- Ottens, B. (2007): Chinese stibnite: Xikuangshan, Lushi, Wuning and other localities. Mineralogical Record 38(1), 3-17.
Статья
Обсуждение