| Главная | Месторождения | Новый Мир Камня | Галлерея | Советы | Ссылки | Магазин |
Из книги "Минералы Ковдора" Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н. с разрешения авторов.
Ковдорский массив представляет собой сложную многофазную интрузию центрального типа, в образовании которой участвует большое количество различных пород и руд. Её отчётливо кольцевое строение обусловлено последовательным внедрением тяготеющих к единому центру различных по составу интрузивных пород, сопровождающимся их интенсивным метасоматическим изменением.
Схема геологического строения
Ковдорского массива:
1 – карбрнатиты, 2 – магнетитовые руды, 3 –
апатит-форстеритовые руды, 4 – мелилитовые
породы, 5 – флогопит-диопсид-оливиновые породы, 6
– турьяиты, 7 – пироксениты, 8 – ийолиты, 9 –
оливиниты, 10 – фенитизированные гнейсы, 11 –
железорудное месторождение, 12 – флогопитовое
месторождение.
Древнейшими интрузивными породами массива являются оливиниты, слагающие его ядро площадью около 8 км
2. Когда-то оливинитовая интрузия была значительно больше, но в ходе дальнейшей геологической истории часть этих пород была превращена в пироксеновые и монтичеллит-мелилитовые метасоматиты. Краевую зону массива слагают щелочные породы ийолиты и турьяиты. Их внедрение по контакту оливинитов с вмещающими гнейсами сопровождалось активным изменением и тех, и других пород. В результате, гнейсы превратились в щелочные породы, называемые фенитами, а оливиниты - в пироксениты с большим или меньшим количеством флогопита (вплоть до его преобладания в составе породы), мелилитовые и монтичеллитовые метасоматиты.Одним из заключительных этапов становления Ковдорского массива явилось формирование многочисленных карбонатитовых штокверков. Эти породы весьма разнообразны и представляют наибольший промышленный интерес, так как именно с ними связаны месторождения бадделеит-апатит-магнетитовых, редкометальных, карбонатных и апатит-карбонатных руд. Ниже приводится краткое петрографическое описание основных разновидностей пород, слагающих Ковдорский массив.
Оливиниты средне-крупнозернистые тёмно-серые до чёрных породы, состоящие на 80-90 % из форстерита. Последний образует изометричные зёрна размером от первых миллиметров до 10-12 см в поперечнике. Оливиниты почти всегда в той или иной степени изменены, в результате чего здесь появляются диопсид, флогопит, мелилит, перовскит, кальцит и другие минералы.
Ийолиты, распространённые исключительно в краевой зоне массива, представляют собой мелко- и среднезернистые однородные породы, сложенные нефелином и эгирин-диопсидом с акцессорными шорломитом, титанитом, магнетитом и апатитом.
Щелочные пироксениты, пространственно связанные с ийолитами, присутствуют только в южной части массива. Это почти мономинеральные зелёные крупнозернистые породы, сложенные плотно упакованными призмочками эгирин-диопсида с незначительным количеством флогопита, перовскита, магнетита, титанита и апатита.
Флогопит-пироксеновые породы и слюдиты распространены значительно шире собственно щелочных пироксенитов. Они образуют мощное полукольцо шириной до 2 км и протяжённостью порядка
15 км, примыкающее к щелочным пироксенитам или ийолитам южной части массива. Это мелко-, крупно- и гиганто-зернистые массивные породы зелёного, коричневато-зелёного или бурого цвета с различным количественным соотношением породообразующих (диопсид и флогопит) и акцессорных (титанит, перовскит и магнетит) минералов.Мелилит- и моитичеллитсодержащие породы локализуются преимущественно в северной части массива. Выделяют две главные разновидности мелилитсодержащих пород: с нефелином (турьяиты) и без него. Турьяиты - это крупнозернистые массивные породы с изометричными выделениями мелилита, эгирин-диопсида, нефелина и чешуйками флогопита, в которых часто встречаются жилы с крупными - до 10 см в диаметре - выделениями мелилита и нефелина. Из акцессорных минералов отметим магнезиогастингсит, магнетит, перовскит
, титанит, андрадит, канкринит, монтичеллит, кальцит и хуанит. Мелилититы представляют собой массивные средне-крупнозернистые породы серого, зеленовато-серого цвета, сложенные диопсидом, оливином и замещающим их мелилитом. Второстепенными минералами являются магнетит, перовскит и шпинель. Монтичеллититы внешне - это массивные светло-серые почти мономинеральные монтичеллитовые породы с примесью магнетита, флогопита и оливина. Иногда они также содержат мелкие зёрна перовскита и шпинели.Еще одной интересной разновидностью пород, связанных с мелилититами, являются гранатовые скарны. Это мелко- и среднезернистые породы, окраска которых зависит от соотношения основных минералов: богатые монтичеллитом породы зеленовато-серые, обогащенные амфиболом - тёмно-зелёные, гранатом - серовато- и зеленовато-бурые. Второстепенными минералами скарнов являются везувиан, магнетит, кальцит, флогопит, цоизит, диопсид, канкринит и клинохлор,
Породы “флогопитового комплекса” приурочены к северной части массива, где образуют полукольцевую зону протяжённостью 8 км и мощностью 1.5-2 км по периферии центрального оливинитового ядра. Они представлены, прежде всего, средне- и мелкозернистыми фло-гопит-диопсид-оливиновыми породами с линзами крупно- и гигантозернистых диопсид-амфиболовых и флогопит-диопсидовых метасо-матитов. В последних отдельные кристаллы флогопита достигают в поперечнике 1 метра и более. К породам данного комплекса приурочено крупнейшее в мире промышленное месторождение флогопита. Минеральный состав всех разновидностей флогопит-диопсид-форстеритовых пород идентичен и представлен, помимо вышеперечисленных минералов, апатитом, кальцитом, магнетитом, клиногумитом и бадделеитом. Наиболее интересные минеральные парагенезисы приурочены к кальцитовым линзам, залегающим в существенно форстеритовых породах или в диопсидитах. В первом случае могут образоваться очень крупные кристаллы желтовато-зелёного прозрачного хризолита в ассоциации с блестящими прекрасно образованными октаэдрами магнетита и призматическими кристалликами бадделеита
. Во втором - это друзы кристаллов диопсида с магнетитом и флогопитом.Породы железорудного комплекса приурочены к юго-западной части массива, где они образуют вертикально падающее трубообразное Главное тело сечением 800x1300 м и ещё несколько линейно вытянутых тел. Именно к этим породам приурочено крупное месторождение комплексных бадделеит-апатит-магнетитовых, маложелезистых апатитовых и редкометальных руд. В петрографическом отношении породы комплекса весьма разнообразны и изменяются от существенно силикатных разновидностей, локализующихся в его краевых частях, до существенно карбонатных, сосредоточенных преимущественно в центральной части. По количественному соотношению породообразующих и промышленно ценных минералов среди них выделяют апатит-форстеритовые, апатит-форстерит-флогопитовые, апатит-форстерит-магнетитовые, апатит-кальцит-магнетитовые, кальцит-форстерит-магнетитовые, апатит-кальцитовые и доломит-форстерит-магнетитовые руды. Обычными акцессорными минералами всех вышеперечисленных пород являются пирротин, халькопирит, бадделеит, пирохлор, уранпирохлор и циркелит. Кроме того, при изменении форстерита и апатита образуются франколит, коллинсит, клинохризотил, крандаллит, хлорит, клиногумит и другие минералы. Для коллекционеров наиболее интересны разновидности с повышенным содержанием кальцита, поскольку именно там можно найти великолепные друзы блестящих магнетитовых кристаллов (размером до 5-6 см по ребру октаэдра) и прекрасные образцы красивого и очень редкого карбоната манассеита, 5-6 миллиметровые
оранжевые кристаллы которого сделают честь любой коллекции.Карбонатиты Ковдорского массива очень разнообразны и широко распространены во всех частях массива. Можно выделить по крайней мере четыре стадии их формирования:
Именно с карбонатитами связана основная масса редких и просто красивых минералов, которыми так знаменит Ковдорский массив. Прежде всего это - голубые и розовые кристаллы ковдорскита, нежные розетки голубого бобьерита, блестящие оранжевые призмочки лабунцовита и бочоночки манассеита, крупные кристаллы флогопита и магнетита, не очень большие в сравнении с южноафриканскими, но блестящие “палочки” бадделеита, бутылочно-зелёный до почти бесцветного хризолит.
Наиболее молодыми интрузивными породами Ковдорского массива являются нефелиновые и канкринитовые сиениты, маломощные жилы которых секут все вышеперечисленные породы, включая карбонатиты. Это массивные крупнозернистые породы серого цвета, в основном состоящие из полевого шпата, эгирин-диопсида и нефелина. Последний обычно в большей или меньшей степени замещён канкринитом, цеолитами и другими минералами. Из интересных акцессорных минералов упомянем эвдиалит, пектолит, содалит и вишневит.
Наконец, нельзя не упомянуть кору выветривания, которая покрывает около 60
% площади массива. Наиболее широко она развита на оливинитах и флогопитовых метасоматитах центральной части массива, достигая в некоторых местах 150 метровой глубины. С корой выветривания связано формирование двух промышленных месторождений: вермикулитового за счёт изменения флогопитовых метасоматитов и франколитового за счёт окисления пород железорудного комплекса.
Месторождения Ковдорского массива
Напомним, что к Ковдорскому массиву приурочено пять промышленных месторождений: комплексное бадделеит-апатит-магнетитовое и флогопит-вермикулитовое (разрабатываемые), месторождения апатитоносных карбонатитов, оливинитов и франколита (резервные). Кроме того, перспективны залежи каолинит-лизардитовых руд, приуроченных к коре выветривания массива.
Ковдорское комплексное бадделеит-апатит-магнетитовое месторождение открыто в 1933 году одновременно с самим массивом, а в 1962 году вступил в строй Ковдорский горнообогатительный комбинат, выпускавший магнетитовый концентрат для Череповецкого металлургического завода. До 1975 года из его руд извлекался только магнетит, хотя параллельно велись исследования по разработке эффективной технологии попутного извлечения апатита и бадделеита (фосфат кальция апатит служит основным сырьём для производства фосфорных минеральных удобрений, а бадделеит, представляющий собой чистый оксид циркония, прекрасный огнеупорный материал). Эти исследования оказались успешными, и в настоящее время Ковдорский комбинат является крупным многопрофильным предприятием, на котором работают почти 6
000 человек, выпуская, помимо магнетитового, ещё апатитовый и бадделеитовый концентраты.
Геологическая карта комплексного
апатит-бадделеит-магнетитового месторождения.
1 – франколитовые руды, 2 – карбонатиты,3 –
апатит-форстерит-магнетитовые руды, 4 –
апатит-кальцит-форстерит-магнетитовые руды, 5 –
апатит-форстеритовые руды, 6 – мелилитовые
породы, 7 – кальцит-флогопит-тремолитовые породы,
8 – пироксениты, 9 – ийолиты, 10 – оливиниты, 11-
фениты, 12 – контур карьера.
Разработка комплексного магнетит-апатит-бадделеитового месторождения ведётся акционерным обществом “Ковдорский горно-обогатительный комбинат” открытым способом, так что за 40 лет на месте некогда возвышавшейся здесь горы образовался огромный карьер длиной 2300 метров и глубиной более 270 метров. Извлечённую руду обогащают посредством магнитной и электростатической сепарации, флотации, гравитационной сепарации и обжиг-магнитной очистки. В результате получаются магнетитовый концентрат с 64.0-64.2 процентным содержанием железа, бадделеитовый концентрат с 98.1-98.3 процентным содержанием ZrO
2 и апатитовый концентрат с 88 и более-процентным содержанием Р2О5. Хотя основным потребителем ковдорских концентратов по-прежнему являются заводы Череповца, значительное количество продукции экспортируется в Финляндию (апатит, вермикулит), Норвегию (бадделеит, апатит), Японию (бадделеит) и Германию (апатит).Наконец, необходимо отметить, что Ковдорское железорудное месторождение необычайно богато редкими коллекционными минералами, по крайней мере 6 из которых: ковдорскит, гирвасит, римкорольгит, красновит, стронциовитлокит и ёнаит являются минералами-эндемиками, то есть не встречаются больше нигде в мире. А если учесть наличие здесь великолепных штуфов магнетита, форстерита, бобьерита, манассеита и других редких и просто красивых минералов, становится понятно, почему Ковдорское железорудное месторождение стало одним из крупнейших в России источников коллекционного сырья.
Помимо железных руд, первые исследователи Ковдорского массива обнаружили в его приповерхностных частях запасы жёлтой слюды - вермикулита, которая при нагревании легко вспучивается, увеличивая свой объём более чем в 10-20 раз. Такая отожжённая слюда является превосходным тепло- и звукоизоляционным материалом, к тому же чрезвычайно лёгким и инертным к какому-либо воздействию кислот я щелочей. Наиболее крупные и богатые вермикулитом участки массива были выявлены к началу I960 года, а в 1975 году начата промышленная добыча этой слюды ГОКом “Ковдорслюда”.
Во время разведки вермикулитового месторождения было установлено, что оно представляет собой сильно изменённую приповерхностную часть, судя по всему, значительно более крупного флогопитового. И действительно, в 1960 году группой геологов под руководством профессора В, И. Тернового открыта богатейшая главная залежь Ковдорского флогопитового месторождения. Его промышленная разработка началась в 1965 году, а к 1970 году вступили в строй эксплуатационная шахта, карьер и обогатительная фабрика, позволяющие ежегодно добывать около 5000 тонн флогопита. Этот минерал является превосходным материалом для изготовления клеенных электроизоляционных изделий - миканитов, широко используемых в радиоэлектронике. Поэтому все добытые в карьере или в шахте пластинки флогопита поступают на обогатительную фабрику, где происходит их ручная разборка и щепление на тонкие (15-20 микрометров) чешуйки. Эти чешуйки очень гибкие, и из них можно сделать изоляторы самой разной формы и свойств.
Геологическая карта флогопитового
месторождения.
1 – карбонатиты, 2 – ийолиты, 3 – флогопитовый
копмлекс, 4 – скарны, 5 – мелилитовые и
монтичеллитовые породы, 6 – турьяиты, 7 –
оливиниты.
Ковдорское франколитовое месторождение протянулось на 3 км вдоль южного и юго-западного экзоконтакта пород железорудного комплекса. Франколитовые руды заполняют глубокую впадину на поверхности карбонатитов, их запасы невелики, и поэтому они рассматриваются только как резервная база АО “Ковдорский ГОК”. По вещественному составу эти руды подразделяются на существенно франколитовые и франколит-гидрослюдистые. Главным минералом является карбонат-фтор-апатит, в переменных количествах присутствуют магнетит и вермикулит. Из второстепенных минералов отметим гидроксиды железа и марганца, гидрослюды, реликтовые зёрна форстерита, диопсида, актинолита и других силикатов. Для любителей камня представляют интерес натёчные формы голубовато-зелёного и кремово-бурого франколита, а также выделения редких вторичных фосфатов железа.
Месторождение апатит-карбонатных руд и карбонатитов залегает в виде неполнокольцевой зоны в фенитах юго-западной части массива. Более чем 90 % пород месторождения представлены апатит-кальцитовыми карбонатитами с магнетитом, зелёным флогопитом и форстеритом; кроме того присутствуют кальцитовые карбонатиты с флогопитом и акцессорным пирохлором, доломитовые и доломит-кальцитовые карбонатиты. Главным породообразующим минералом всех вышеперечисленных пород является кальцит, содержание которого составляет 70-90 % их объёма
, второстепенными - апатит, магнетит, форстерит, флогопит и доломит, акцессорными - бадделеит и сульфиды железа. Месторождение находится в резерве, хотя его руды могут быть использованы для производства апатитового концентрата и, совместно с хибинским нефелином, глинозёма и цемента. Пока же карбонатиты в небольших количествах добывают для производства извести на Оленегорском кирпичном заводе.