|
|
В базальтах сапфир — минерал
акцессорный, присутствует ь виде сильно оплавленных, преимущественно мелких
кристаллов. Однако при размыве речными потоками мощных площадных кор
химического выветривания сапфироносных базальтов в результате естественного
механического обогащения создаются крупные аллювиальные россыпи сапфиров, в
которых концентрируются наиболее высококачественные кристаллы.
Коренные проявления сапфира в базальтах широко
распространены в районах его аллювиальных месторождений на территориях
Кампучии, Таиланда, Восточной Австралии; встречаются они также в Лаосе и на
о. Мадагаскар.
Кампучия и Таиланд. Месторождения сосредоточены в
мезозойской складчатой зоне, примыкающей с юга и запада к крупному
Индосинийскому докембрийскому массиву, и только месторождение Бо-Кео
находится в восточной части этой жесткой глыбы. Индосинийский срединный
массив сложен в основном докембрийскими гнейсами, слюдяными сланцами и
амфиболитами, перекрытыми маломощной пологозалегающей осадочной толщей
палеозоя и мезозоя.
В основании стратиграфического разреза Бирмаиско-Малайской
мезозойской складчатой области располагаются кристаллические сланцы и гнейсы
докембрия, на которых залегает мощная известняково-песчано-глинистая толща
нижнего—среднего палеозоя. Верхнепалеозойские и нижнемезозойские отложения
представлены известняково-терригенной формацией, а верхнемезозойские —
красноцветными кластическими осадками. Среди интрузивных пород выделяются
триасовые рогово- обманково-биотитовые граниты и меловые биотитовые и двуслю-
дяные граниты. С последними генетически связаны скопления рубина в
скарнированных известняках. Альпийская активизация мезозойских складчатых
сооружений обусловила широкое развитие кайнозойских базальтов в виде потоков
и покровов, а вдоль глубинных разломов северо-западного направления — штоков,
некков и даек.
Базальты слагают небольшие холмы и заполняют понижения
древнего рельефа, местами формируя прислоненные речные террасы. Их состав
варьирует от оливиновых субщелочных до щелочных фельдшпатоидных
разновидностей. Сапфиронос- ные базальты богаты цирконом и принадлежат к
щелочному типу. Вкрапления сапфира приурочены главным образом к породам
жерловой фации, но встречаются также в базальтовых потоках и покровах.
Замечено, что сапфироносны обычно дайки, некки или штоки щелочных базальтов,
залегающие в кристаллических сланцах и гнейсах.
К наиболее значительным месторождениям сапфира в базальтах
и связанным с ними россыпям относятся месторождения Пайлин и Бо-Кео в
Кампучии, Канбури, Банг-Кхаг и Бо- Плой в Таиланде.
Месторождение Пайлин, известное с 1874 г., расположено на западе Кампучии около г. Пайлин в северо-западной части горного плато
Кордамок, где эрозией вскрыты вулканические аппараты. Щелочные базальты
сильно разрушены, на сравнительно свежих участках различаются фенокристаллы
оливина и авгита, заключенные в стекловатую массу с микролитами основного
плагиоклаза и акцессорных минералов.
Вблизи коренного источника располагается делювиально-
аллювиальная россыпь. Сапфироносный слой залегает на вы- ветрелых базальтах
или кристаллических сланцах и состоит из крупнозернистого песка и гравия с
примесью галек и валунов кристаллических сланцев, гнейсов и базальтов. В
гальках базальта встречаются округлые вкрапленники кристаллов сапфира,
окаймленные оболочкой вулканического стекла. Выше следует бурый глинистый
мелкозернистый песок с редкими гальками и тонкий слой ила мощностью около 30 см.
Размер кристаллов сапфира сравнительно небольшой, и
значительная их часть использовалась в качестве технических (приборных и
часовых) камней.
Месторождение Бо-Кео находится в северо-восточной части
Кампучии в провинции Ратанакирй. Коренные проявления сапфира связаны с
вулканическими аппаратами щелочных базальтов. Практический интерес
представляют вторичные месторождения, которые, по данным П. Лакомба [78],
располагаются вокруг вулканических построек массива щелочных базальтов. На
этом месторождении в отличие от месторождения Пайлин ювелирный циркон резко
преобладает над сапфиром. Км к в коренных источниках, так и в россыпях
благородный корунд постоянно ассоциирует с красным гранатом, плеонастом, тп-
таномагнетитом, анортоклазом и цирконом.
Аналогичное строение имеют и другие месторождения в
провинции Ратанакири: Бо-JIya Бо-Ноак-Банг-Танг. Известно также, что в
прежние годы важным источником сапфира являлось крупное месторождение
Биг-Нил, находящееся в юго-восточной части Кампучии в 35 км к юго-западу от г. Кампопг,
Месторождение Канбури расположено в Таиланде в 200 км северо-западнее г. Бангкок в долине нижнего течения р. Квай, Здесь с 1921 г. разрабатывается аллювиальная россыпь, образовавшаяся за счет размыва сапфироносных базальтов.
Мощность продуктивного мелкогалечникового слоя россыпи колеблется от
нескольких сантиметров до 0,5 м. Характерна тесная ассоциация сапфира с
плеонастом.
Месторождение Банг-Кхаг находится в 15 км западнее г. Чантхабури и представляет собой аллювиальную россыпь, расположенную вокруг
конусообразного холма Кхао-Плойван, сложенного базальтами. По данным
Е..Губелина [65], площадь россыпи составляет несколько десятков квадратных
километров. Мощность продуктивного слоя галечника варьирует от нескольких
сантиметров до 1 м; крайне неравномерно в нем распределены сапфиры. Наряду с
сапфиром присутствуют рубни, шпинель, гранат и циркон.
Сходное строение имеет россыпное месторождение Бо-Плой,
расположенное в 31 км севернее г. Канчанабури рядом со штоком
нефелин-оливиновых базальтов.
Сапфир из индокитайских месторождений характеризуется
васильково-синей, зеленой, желтой и аметистовой окраской. Характерны также
звездчатые разности и камни с шелковистым блеском. Генезис сапфира этих
месторождений изучен слабо. Французские геологи, в частности Е. Сорин [96],
считают включения сапфира в базальтах ксенокристаллами, захваченными на
глубине из кристаллических сланцев и вынесенными на поверхность базальтовой
магмой. По мнению Е. Губелина, сапфир образовался на большой глубине в
результате реакции между оливином и остаточным анортитовым расплавом.
В щелочных базальтах, как и в сапфироносных лампрофи- рах,
сапфир, безусловно, не чужеродное включение, а акцессорный минерал — продукт
непосредственной кристаллизации пересыщенного глиноземом и обедненного
кремнеземом расплава в выводном канале магматического очага. Эти кристаллы,
по- видимому, фиксируют избыток глинозема в результате ассимиляции магмой
высокоглиноземистых кристаллических сланцев докембрийского фундамента. В
результате оплавления первопа* чальная форма кристаллов сапфира не сохранилась,
но иногда заметна их первоначальная бочковидная или бипирамидальпая форма.
Австралия. СапфироноСнЫе щелочные базальты, за счёт
которых образовались промышленные аллювиальные россыпи, находятся на востоке
Австралии в северной части шт. Квинсленд, вблизи г. Анаки и на северо-востоке
шт. Новый Южный Уэльс, в районе городов Инверелл и Глен-Иниес. Эти два важных
в экономическом отношении района, на долю которых сейчас приходится до 75 %
мирового экспорта сапфира, расположены в пределах базальтового пояса, который
образовался в результате палеоген-неогеновой автономной тектоно-магматической
активизации восточной части герцинской складчатой области — Тасманской
геосинклинали.
Химический состав сапфироносных базальтов из районов
Анаки, Инверелл и Глен-Иннес соответствует щелочному оли- виновому базальту с
повышенным содержанием глинозема (нормативного нефелина). По времени
образования среди них различаются палеогеновые (домиоценовые) и неогеновые
(плиоценовые) базальты.
По данным Д. Брауна, а также и Мак Невина [81], в этих
районах Восточной Австралии отчетливо проявлены две эпохи химического
выветривания горных пород, из которых первая относится к миоцену, а вторая —
к позднему плиоцену. Поздняя латеризация проявилась на плиоценовых базальтах
и была прекращена четвертичными блоковыми подвижками, вызвавшими омоложение
речной сети и интенсивный размыв позднеплиоце- новой коры выветривания. С
процессом разрушения поздне- неогенового базальтового пенеплена связаны
современные аллювиальные россыпи сапфира в районе Инверелл и Глен- Иннес,
тогда как с аналогичным процессом размыва более древней миоценовой коры
выветривания, развитой на более ранних палеогеновых сапфироносных базальтах,
связаны третичные погребенные аллювиальные россыпи сапфира в районе г. Анаки.
Месторождения в районе г. Анаки (шт. Квинсленд) известны с
1870 г. Сапфироносная площадь занимает около 900 км2. Здесь широко
распространены останцы палеогеновых покровов щелочных базальтов, слагающие
многочисленные холмы. Во многих местах в базальтах отмечены кристаллы
сапфира. С разрушением сапфироносных базальтов связаны погребенные
аллювиальные россыпи Рубивейл, Сапфиртаун и Ретрик-Крик. При разработке
месторождений за период с 1892 по 1957 г. было добыто сапфиров на сумму 1,5 млн. долл.
Начиная с 1969 г., объем добычи сапфира резко возрос,
благодаря применению современных методов геологоразведочных и
эксплуатационных работ и техническому перевооружению рудников. С 1969 по 1972 г. включительно добыча сапфира составила 9 млн. долл., а в последующие три года 35 млн. долл.
Количество добываемого сырья исчисляется тоннами. В 1972 г. только на месторождении Рубивейл было получено 1700 кг кристаллов сапфира, годных для реализации.
Сапфир концентрируется в пластах и крупных линзах с
примесью глины, галек и валунов. На крупных месторождениях, таких как
Рубивейл, Сапфиртаун и Ретрик-Крик, сапфиропое- ный горизонт аллювия занимает
значительную площадь, вытянутую по речным долинам на несколько километров.
Мощность продуктивного слоя достигает нескольких метров, а глубина залегания 18 м и более от дневной поверхности.
Плотиком россыпей служат граниты или глинистые сланцы
палеозоя. Наибольшая концентрация сапфира в россыпях наблюдается в широких и
глубоких промоинах плотика. В россыпях сапфир ассоциируется с галькой базальта,
кремнистыми образованиями коры выветривания («билли») и полуокатаипыми
кристаллами плеонаста, циркона, граната и аметиста.
Окраска кристаллов сапфира разнообразная: синяя бледная
или густая, зеленая, оранжево-желтая, очень часто зональная с сочетанием
желтого цвета с зеленым или синим. Встречаются камни с шелковистым блеском, а
также александритоподобиыП сапфир. Непрозрачные и полупрозрачные
бронзовоокрашеипые корунды обладают астеризмом. Окраска большинства сапфиром
из района г. Анаки чрезмерно густая, и поэтому они малопривлекательны, кроме
зеленых сапфиров, которые по чистоте цвета считаются лучшими в мире.
Месторождения в районе городов Инверелл и Г лен-Инне с
известны с 1851 г. и находятся в северо-восточной части шт. Новый Южный
Уэльс, на территории округа Новая Англия. Они расположены в пределах крупного
поля базальтов, площадь которого составляет более 4000 км2. Толща базальтов
мощностью до 300 м состоит из серии лавовых потоков, мощность которых 6—15 м.
Базальты залегают на палеозойских осадочных породах, гранитах батолита Новой
Англии, кислых эффузивах и ги- пербазитах.
Структура сапфироносных базальтов порфировидная, содержит
фенокристаллы оливина, диопсида, гиперстена, плеонаста, магнетита, сапфира, а
также ксенолиты кварц-полевошпатового туфа. Некоторые вкрапленники
представляют собой ксенокристаллы, окруженные пятнистой реакционной каймой.
Основная масса состоит из призматических зерен плагиоклаза, пироксена и
девитрифицированного вулканического стекла.
В любой реке, прорезающей базальтовое поле, встречаются
сапфиры. Среди многочисленных аллювиальных месторождений, известных в данном
районе, самые крупные связаны с современным аллювием зрелых долин рек
Фрейзер-Крик, Реддс- стоун-Крик и Мери-Анн-Крик, которые дают около 95 %
общей добычи сапфира в целом по штату. Годовая добыча сапфира в шт. Новый
Южный Уэльс в период 1961—1968 гг. колебалась от 0,05 до 0,5 млн. долл., а в
период 1971—1975 гг. возросла до 4,5—5,5 млн. долл.
Средняя мощность сапфироносного аллювия в современных
речных наносах 1,2—1,8 м. Иногда оп расположен иепосред- ственно под
почвенным слоем, но чаще находится в нижней части аллювиальных отложений,
залегая на гранитах и аргиллитах или порфирах верхнего палеозоя. Наиболее
обогащена сапфиром приплотиковая часть россыпи. Продуктивный аллювий
представляет собой гравий с примесью глины, образующий в современных речных
наносах вытянутые линзообразные тела и крупные горизонтальные пласты. В
сапфироносном гравии встречаются редкие валуны и гальки порфира, гранита,
аргиллита, кварцита и выветрелого базальта. Гравий представлен мелкими
угловато-округлыми обломками базальта, гранита, аргиллита, порфира,
кристаллов сапфира, шпинели, циркона, энстатита, ильменита, дравита и
бипирамидального кварца. Глинистая основная масса продуктивного гравия
состоит из монтмориллонита с включениями очень мелких зерен кварца и полевого
шпата. Сапфир представлен полуокатанными кристаллами, сохранившими
кристаллографические грани и имеющими форму усеченной гексагональной
пирамиды. Размер кристаллов от 3 до 25—30 мм в поперечнике. Из добываемых
кристаллов сапфира качественный материал составляет 20%, а низкосортный и
малоценный 60%, остальное — буро-зеленый и непрозрачный материал. Масса
хороших камней составляет несколько кара- тов, иногда до 40 каратов и более.
Окраска сапфира от бледно- голубой до густо-синей, реже голубовато-зеленая
.или желтая. В кристаллах отчетливо выражен дихроизм. В поперечном
направлении к оптической оси окраска кристалла становится более интенсивной.
Наряду с однородно окрашенными кристаллами встречаются пятнистые и
полихромные. Для полихромнх сапфиров характерно чередование светло- и
темно-голубых или зеленых зон либо зеленых и желтых. Звездчатые сапфиры
сравнительно редки и представлены непрозрачными синими или коричневыми
разновидностями.
|