|
Целесообразно рассмотреть
месторождения трех основных разновидностей ювелирных гранатов: пиропа,
альмандина и демантоида.
ПИРОП
Пироп — магматический минерал, встречающийся в виде
сравнительно равномерной вкрапленности в некоторых ультраосновных породах
(кимберлитах, гранатовых перидотитах и пирок- сенитах), а также в россыпях,
образовавшихся в результате разрушения этих пород. Промышленно-генетическия
классификация месторождений ювелирного пиропа приведена в 13.
Пироп сравнительно широко распространен, однако его
промышленные скопления известны только в алмазоносных кимберлитах Якутии и
Африки, а также в эруптивных базальтовых брекчиях Чехословакии. С этими
коренными источниками связаны и промышленные россыпи пиропа, главным образом
элювиально-делювиального происхождения. Специально эксплуатируются только
чехословацкие и некоторые американские россыпи, в других странах пироп
добывается главным образом попутно с алмазами.
МАГМАТИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Промышленное значение имеют месторождения ювелирного
пиропа, связанные с алмазоносными камберлитами и с некоторыми эруптивными
базальтовыми брекчиями, .содержащими обломки пироповых перидотитов.
1. Кимберлиты
Скопления ювелирного пиропа известны как в алмазоносных,
так и в неалмазоносных кимберлитах. Последние обычно не выгодны для
разработки, но могут служить источником богатых россыпей.
Ювелирный пироп распространен в кимберлитах значительно
шире, чем хризолит, и сохраняется не только в базаль- тических, но и в
сильносерпентинизированных кимберлитах. Гранаты в основном входят в состав
ксенолитов глубинных ультраосновных пород и эклогитов, кроме того они нередко
включены в сами кимберлиты. Все они, по Н. В. Соболеву [36], представляют
собой смеси пиропа и альмандина с уваро- витом или гроссуляром. Встречаются
также более редкие высокохромистые разности, содержащие кноррингитовый
компонент.
Цвет хромсодержащих пиропов с уваровитовым или кнор-
рингитовым компонентом — красный, малиновый, фиолетовый, размер от 1 до 10—12
мм. Они являются породообразующими минералами обломков порфировых и
полнокристаллических гранатовых перидотитов, а в кимберлите относятся к
раннему — хромовому парагенезису. Такие гранаты обычно, прозрачны и используются
как ювелирное сырье.
Пиропы с гроссуляровым компонентом характеризуются
оранжевым и оранжево-красным цветом и встречаются в экло- гитах. Такой же
цвет обычен и для титансодержащих пиропов, распространенных в собственно
кимберлитах и принадлежащих к позднему — титановому парагенезису. Они
отличаются наибольшим размером (до 10—15 см), но растресканы, слабо прозрачны
и почти непригодны для обработки.
Существует мнение, что гранаты, включенные в кимберлит,
являются ксенокристаллами — реликтами раздробленных глубинных пород [22 и
др.]. Не лишено оснований и представление о возможности кристаллизации части
гранатов непосредственно из кимберлитового расплава [1 и др.].
Ювелирный пироп хорошего качества добывался из
алмазоносных трубок «Кимберли» и «Де-Бирс» в Южной Африке, В большом
количестве он обнаружен в якутских трубках «Мир» и «Удачная-Западная».
Следует также упомянуть о неалмазоносных богатых пиропом кимберлитах юга США
(Гарнет-Рпдж и др.), являющихся кореннными источниками промышленных россыпных
месторождений.
СССР. В Западной Якутии в бассейне р. Вилюя в палеозойских
доломитизированных и песчанистых известняках и мергелях залегает трубка
«Мир». В плане она имеет неправильно- эллипсовидные очертания и вытянута к
северо-западу ( 22). В разрезе — это воронкообразное тело с меняющимися
углами падения стенок. Трубка сложена крупнообломочной кимберлито- вой
брекчией, состоящей из эруптивных обломков боковых и глубинных пород,
сцементированных серпентин-карбонатным материалом. До глубины 4—6 м брекчия
превращена, в дресву, в которой в неизмененном виде сохранились только алмаз,
пироп, циркон и пикроильменит.
Пироп представлен изометричными округлыми зернами и
обломками неправильной формы. Преобладают густоокрашен- ные красные камни с
фиолетовым, лиловым, малиновым и оранжевым оттенками. Размер зерен от 0,1 до
1,5—2 см, при этом кристаллы величиной менее 3 мм составляют 20%, от 3 до 5 мм —75,2%, от 5 до 7 мм —4,65%, более 7 мм —0,15%,
В трубке «Удачная-Западная», сложенной брекчиевидиым
кимберлитом, пироп присутствует в виде редких зерен в сниму• ющей массе
кимберлита и во включениях' ультраосиовиых пород, главным образом порфировых
лерцолитов. Форма зерен округло-овальная, реже угловатая, размеры их 1—25 мм,
но зерна крупнее 8 мм, как правило, непрозрачны и трещиноваты, Окраска пиропа
оранжевая, красная, фиолетовая. Наибольший интерес представляют
лилово-малиновые разности с дихропч* ными свойствами.
ЮАР. Лучшие пиропы связаны с алмазоносной трубкой «До*
Бирс», расположенной юго-восточнее г. Кимберли. Очертания трубки в плане
овально-удлиненные, площадь на поверхности 70 тыс. м2. На глубине около 700 м она приобретает дайкооб-
разную форму. Трубка пересекает долериты, сланцы и
мелафиры серии Двайка, а также кварциты, кварцевые порфиры и граниты. Вверху
кимберлит превращен в так называемую «синюю землю»— элювиальную кору
выветривания, содержащую зерна алмаза, оливина, пирбпа, ильменита, диопсида и
энстатита.
Р. Вебстер [99] указывает, что в этой трубке встречаются
ювелирные пиропы крупных размеров. Месторождение эксплуатируется более 40
лет, пироп извлекается попутно.
США. Пиропсодержа- щие кимберлитовые трубки миоценового
возраста известны в штатах Аризона, Нью-Мексико и Юта.
Наиболее крупное месторождение Гарнет- Ридж находится в
шт. Аризона. По данным Дж. Синканкаса [94], здесь обнаружены четыре диат-
ремы, самая крупная из которых в плане занимает около 350 тыс. м2. Они
выполнены кимбер- литовой брекчией, состоящей из обломков осадочных,
метаморфических и изверженных пород, сцементированных серпентин-карбонатным
материалом.
Пироп встречается в основной массе брекчии и в обломках
кристаллических пород в виде зерен размером от нескольких до 13—30 мм. В
зернах пиропа часты включения рутила, магнетита и хромдиопсида. Масса
ограненных аризонских пиропов 0,5—1,5 карата, иногда до 5 каратов. Аризонские
диатремы — источник промышленных россыпей.
2. Базальтовые эруптивные брекчии
К этому типу относятся знаменитые месторождения пиропа в
Чехословакии. По морфологии и некоторым особенностям внутреннего строения они
напоминают кимберлитовые трубки, однако Л. Сикора [93J и многие другие
исследователи считают их разновидностью диатрем, связанных со
щелочнобазальтовым магматизмом. Эти трубки неалмазоносны и входят в состав
миоценового вулканогенного комплекса Чешского средиегорья.
Пироп содержится в эруптивных обломках гранатовых
перидотитов, тела которых в районе Чешского средиегорья залегают на глубине
до нескольких сот метров. Как известно, в этом районе протерозойский
фундамент Чешского срединного массива сложен разнообразными гнейсами,
кристаллическими сланцами, гранулитами, мигматитами и гранитами, прорванными
пироповыми перидотитами [83]."Последние представляют собой темно-зеленую
мелкозернистую оливин-клиио- пироксеновую породу с обильными вкрапленниками
красного граната размером 0,1—1 см и более. Выше местами залегают осадочные
породы перми и карбона, перекрытые сплошным чехлом слабосцементированных
мергелей мелового возраста мощностью около 200 м. В позднеолигоценовое — миоценовое время были сформированы купола и покровы оливиновых
базальтов и их туфов, а также многочисленные вулканические трубки.
В Чешском среднегорье на площади около 70 км2 известно
около 20 трубок, расположенных группами по два-три тела. Очертания их в плане
преимущественно овальные, залегание, как'правило, вертикальное.
Вулканические трубки Чешского средиегорья и связанные с
ними россыпи, начиная с XIII в., до открытия алмазных месторождений в Африке
являлись основным источником ювелирных пиропов. По данным Л. Сикоры, в конце
XIX в. ежегодная добыча этого камня достигала 2000—2500 кг. Наибольший
интерес представляет трубка «Лингорка», разрабатывавшаяся в начале XX в., а
также «Бота» (Гранатовый холм).
На месторождении «Лингорка» ( 23) по данным бурения
развиты следующие породы (сверху вниз): четвертичные образования (0—2 м),
мергели и песчаники туронского и сс- номанского ярусов верхнего мела (2—112
м), протерозойские гранулиты и гнейсы (112—209 м), слабосерпентинизировапиый
пироповый перидотит с зонами гранатового пироксенпта (209—436 м), гнейсы
(436—449 м).
На поверхности площадь трубки составляет около 300 тыс.
м2. Брекчия, выполняющая трубку, состоит из обломков пиро- повых перидотитов,
базальтов, различных протерозойских пород, а также песчаников и мергелей,
сцементированных мелкообломочным и пепловым сильнокарбонатизированным туфовым
материалом.
Зерна пиропа находят в обломках перидотитов и среди
цемента брекчий, обычный размер их не превышает 3—4 мм, изредка 1—2 см. Цвет
красный с кровавым или винным оттенком. Включения в пиропах редки и
представлены цирконом, хромдиопсидом и магнетитом. Встречаются также
оранжево-красные и высокохромистые фйоле- тово-красные пиропы, содержащие до
6,85 % Сг20з. Ювелирные качества чешских пиропов широко известны и в
рекомендациях не нуждаются.
Горные породы брекчии сильно разрушены и иногда превращены
в глинистую массу с прожилками и корками гипса, лимонита и арагонита. Кроме
пиропа в коре выветривания встречаются и другие устойчивые минералы
базальтов, гранулитов и гнейсов: альмандин, корунд, циркон, рутил, топаз и
турмалин.
К этому типу относятся и проявления пиропа на юге
Красноярского края (СССР), в горах Рубби-Хилл (Австралия) и на Хангайском
нагорье в Монголии.
РОССЫПНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Россыпные месторождения пиропа элювиально-делювиального и
аллювиального типов имеют большое промышленное значение. Как и их коренные
источники, они могут быть алмазоносными.
Элювиально-делювиальные россыпи
Элювиальные россыпи пиропа образуются в верхних частях
кимберлитовых тел, иногда достигая большой мощности, и, в свою очередь, дают
начало делювиальным россыпям. Наиболее крупные элювиально-делювиальные
пироп-алмазоносные россыпи находятся в Центральной и Южной Африке.
Типичный представитель элювиальных образований в Южной
Африке — так называемая «желтая земля», представляющая собой конечный продукт
химического выветривания кимберлитовых пород. Это мягкая и пористая пятнистая
порода коричнево-желтого цвета, содержащая опал и барит. С глубиной она
постепенно сменяется желтовато-зеле- нойг а затем «синей (си- невато-черной)
землей» и невыветрелым кимберлитом. Мощность желтой земли колеблется от 12 м (трубка «Премьер») до 140 м (трубка «Робертс- Виктор»); содержание пиропа в ней, как правило,
выше, чем JB синей земле или крепких породах.
Примером элювиально- делювиальных россыпей могут служить
так называемые «вторичные ким- берлитовые брекчии» Ба- кванги в Заире ( 24).
Они заполняют карстовые воронки площадью до 600x275 м и глубиной до 80 м. Продуктивный слой россыпи состоит из песчано-глинистой массы с зернами кварца, пиропа, алмаза,
ильменита, -магнетита, а также обломков коренных кимберлитов, песчаника
системы Карру, доломита серии Бушимайя и других горных пород.
Элювиально-делювиальные россыпи широко распространены и в
Якутии. Мощность их 2—6 м. Внизу элювий, представлен крупноглыбовым
материалом, который у поверхности становится дресвяно-щебенистым и глинистым.
За пределами трубок распространены делювиальные суглинистые и супесча- нистые
образования с дресвой и обломками коренных пород. Пироп сосредоточен в нижних
частях россыпи, его содержание снижается по мере удаления от коренного
источника.
К элювиально-делювиальному типу относятся и «пиропо-
носные галечники» пологих склонов Средне-Чешских гор, образовавшиеся за счет
вулканичских брекчий с обломками гранатовых перидотитов и, возможно,
непосредственно из коренных тел этих перидотитов.
Галечники в виде ряда разобщенных и иногда соединяющихся
шлейфов спускаются по левому склону долины р. Огрж. Мощность россыпи
изменяется от 6 до 0,2—0,1 м. Основная составная часть галечника — валуны и
щебенка базальтов, гнейсов, серпентинизированных перидотитов, мергелей и
песчаников, между которыми находятся продуктивный пиропоиос- ный кварцевый и
глинистый песок, а также песчанистые глины. Содержание и величина зерен
пиропа в галечнике уменьшаются по мере удаления от коренного источника.
В районе выделяются шёбть пйропбйосьШх y*iacfKOB общей
площадью 59 км2 с валовым объемом продуктивной горной массы более 54 млн. м3.
Зерна пиропа невелики, более половины имеет размер меньше 3 мм. Крупные пиропы очень редки, экземпляры размером в поперечнике 3—5 см уникальны. Выход
ювелирного материала составляет 40 % от общего количества пиропов [93].
Россыпи разрабатываются длительное время и к настоящему времени большинство
богатых залежей отработано.
Классическим примером богатых пироп-алмазсодержащих
месторождений этого типа могут служить галечники бассейна
Особенно обогащены пиропом россыпи первой и второй
надпойменных террас, коренным источником которых является кимберлитовая
трубка «Мир».
Мощность аллювия этих аккумулятивных террас изменяется от
1 до 8 м. Продуктивный (нижний) слой россыпей сложен
песчано-гравийно-галечниковыми отложениями с примесью голубовато-серой глины.
|