Карпенко Владимир Юрьевич
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
|
содержание |
В Средней Азии и Казахстане (рис. 1) распространены раннепалеозойские углеродисто-кремнистые сланцы, обогащённые V, Mo, U, Re, Cu, Ni, Zn, Ag Se. Основные области их развития - это хр. Каратау, Джебаглинские горы (Ю. Казахстан), Ишимская Лука, Джетыгара (С. Казахстан), Домбралы (Ц. Казахстан), горы Ауминзатау, Букантау, Тамдытау (Ц. Кызылкумы, Узбекистан), бассейн р. Сары-Джаз и Нарын (Срединный Тянь-Шань, Киргизия), а также полоса сланцев, протягивающаяся вдоль северных предгорий Алайского хребта в южной части Ферганской долины (Анкинович, Анкинович, 1978; Калмурзаев, 1981). Возраст сланцев палеозойский и для разных районов оценивается от раннего кембрия до силура. Углеродисто-кремнистые сланцы представляют собой тонкозернистые породы, состоящие в основном из кремнезёма, в меньшей степени - глинистого и углеродистого вещества. Последнее, по данным Е.А. Анкинович (1964) составляет в среднем 10-25%.
Интерес к ванадийсодержащим сланцам возник в связи с разведкой и освоением знаменитого Тюя-Муюнского месторождения в начале 1900-х годов. Их исследованием занимались сначала отряды Радиевой, а затем Памиро-Таджикской экспедиций (Щербаков, 1924; Самойло, Флоренcкий, 1934). Сведения о минералогии сланцев Ю. Ферганы были получены преимущественно в этот период. В послевоенные годы активно изучалась геология и минералогия U-V-носных углеродисто-кремнистых сланцев Каратау (Анкинович, 1964; Бекенова, 2007) и Центральных Кызылкумов (Нов. данные о минералах Узбекистана, 1989). Ванадиеносный рудный горизонт раннего кембрия хр. Каратау характеризуется выдержанностью и достаточной протяжённостью (Анкинович, Анкинович, 1978). В отличие от него, ванадиеносные углеродисто-кремнистые сланцы Южной Ферганы развиты в виде блоков - отторженцев древних свит, размером от первых до сотен метров в милонитизированном матриксе каменноугольного меланжевого комплекса (рис. 2) (Белов и др.,1989). Возраст углеродисто-кремнистых олистолитов часто неопределённый и датируется кембрием - силуром (Белов и др., 1989). Наиболее крупные из них (Кара-Танги, Кара-Чагыр) были объектами разведки и даже эксплуатации на уран в середине прошлого века.
 | | Рис.1. Распространение углеродисто-кремнистых сланцев на территории Казахстана и Ср. Азии (по материалам С.Г. Анкиновича и Е.А. Анкинович (1978), К.Е. Калмурзаева (1981), данные автора): 1- хр.С З Каратау (+ м-ния Курумсак (Крм), Баласаускандык(Блс)), 2- Джебаглы, 3 - Кок-Ийрим-Тоо, 4- Джетим-Тоо, 5 - Сары-Джаз, 6 - Кендыктас, 7 -Зап.Прибалхашье (Домбралы); 8 - Улутау, 9 - Ишимская излучина, 10 -Джетыгара, 11 - Аягуз; 12 - Джунгарский Алатау; 13 - Карагур; 14 - Кыргызата, Наукат; 15 - Кара-Чагыр, Ходжа-Рушнай-Мазар, Вуадиль; 16 - Кара-Танги, Туль; 17 - Чарку, Сарытаг, Даргун-Маргун; 18 - Фандарья; 19 - Сев.Нуратау; 20 - горы Ауминзатау (+ м-ния Косчека, Джантуар), Ю. Тамдытау; 21- Ю.Букантау; *Т-М - Тюя-Муюн. |
Количество собственных минералов ванадия, обнаруженных в объектах, связанных с углеродисто-кремнистыми сланцами Средней Азии и Казахстана, включая Тюя-Муюн, на сегодняшний день составляет 45 минеральных видов (табл. 1). В работе приведён также общий кадастр минералов из проявлений углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы.
| Таблица 1. Сводная таблица распространённости ванадиевых и ванадийсодержащих минералов в углеродисто-кремнистых сланцах Средней Азии и Казахстана. | | Название минерала | Формула | сингония | Казахстан (1-2,6-12)* | Ю.Фергана (13-17)* | Ц.Кызылкумы (20-21)* | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | Сульфиды | | Патронит | VS4 (?) | мон. | + | | +
| | Сульванит | Cu3VS4 | куб. | +
| | Оксиды
| | Монтрозеит | (V3+,Fe3+,V4+)O(OH) | ромб. | +
| | Даттонит | V4+O(OH)2 | мон. | + | | +
| | Парамонтрозеит | V4+O2 | ромб. | +
| | Леноблит | V4+2O4*.2H2O | ромб. | | | +
| | Долоресит | H8V4+6O16 | мон. | | | +
| | "Алаит" | V2O5.H2O | ромб. | | +(ТМ)
| | Хеггит | V4+V3+O2(OH)3 | мон. | | | +
| | (Рутил) | (Ti,V)O2 | тетр. | +1.3%V
| | Сложные оксиды
| | Кызылкумит | V3+2Ti3O9 | мон. | | | +(20)
| | Маннардит | BaTi6(V+3,Сr+3)2O16.H2O | тетр. | ++ | ++
| | Бокит | (Al,Fe)1.3(V5+,V4+,Fe3+)8O20.7.4H2O | мон. | +(1)
| | Казахстанит | Fe3+5V4+3V5+12O39(OH)9.9H2O | мон. | +(1)
| | Сатпаевит | Al12V4+2V5+6O37.30H2O | ромб. | +(1)
| | Барнесит | (Na,Ca)2(V5+,V4+)6O16.3H2O | мон. | +
| | Ваналит | (Na,Ca)2(V5+,V4+)6O16.3H2O | мон. | +(1)
| | Корвусит | (Na,K,Ca,Mg)2(V5+,V4+)8O20.6-10H2O | мон. | + | | +
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
| | Хаммерит | KMgV5O14.8H2O | трик. | | +
| | Метахьюэттит | CaV6O16.3H2O | ромб. | +
| | Хьюэттит | CaV6O16.9H2O | ромб. | + | + | +
| | Пинтадоит | Ca2(V2O7).9H2O | ? | | | +
| | Росcит | Ca(V2O6).4H2O | трик. | | | +
| | Ферванит | Fe4(VO4)4.5H2O | мон. | + | +
| | (Асболан)? | (Ni,Co)xMn(O,OH)4.nH2O | | | +2.4% V
| | Сульфаты
| | (Алунит) | KAl3(SO4)2(OH)6 | триг. | + 1.7%V | + 4.3% V | +
| | (Ярозит) | K(Fe,Al)3(SO4)2(OH)6 | триг. | + | + 2.7%V | +
| | (Кыргызстанит) | (Zn,Ni,Cu)Al4(SO4)(OH)12.3H2O | мон. | | ++0.9%V (16)
| | ("Никельалюмит") | (Ni,Zn,Cu)Al4(SO4)(OH)12.3H2O | мон. | | ++4.9%V
| | (Халькоалюмит) | (Cu,Zn,Ni)Al4(SO4)(OH)12.3H2O | мон. | + 1.3%V
| | Фосфаты
| | (Вавеллит) | Al3(PO4)2(OH)3.5H2O | ромб. | + | | +1.0%V
| | (Варисцит) | Al(PO4).2H2O | ромб. | + | +0.5%V
| | (Флюеллит) | Al2(PO4)F2(OH).7H2O | ромб. | | +2.2%V
| | ("Гуцевичит") | (Al,Fe)3(PO4,VO4)2(OH)3.8H2O(?) | ? | +(1)
| | (Кингит) | (Al,Fe)3(PO4)2(OH,F)3.9H2O | трик. | | +2.7%V
| | (Лейкофосфит) | K(Fe)2(PO4)2(OH).2H2O | мон. | | +1.5%V
| | (Миниюлит) | KAl2(PO4)2(OH).4H2O | ромб. | + | + 0.9%V
| | (Невадаит) | (Cu,☐,V+3,Al)8Al8(PO4)8F8.23H2O | ромб. | | ++3.8%V
| | (Бирюза) | (Cu2Al6(PO4)4(OH)8.4H2O | трик. | | | +до 5 %V
| | (Крандаллит) | СaAl3(PO4)2(OH)6 | триг. | +1.5%V
| | Синкозит | CaV+4(PO4)2(OH)4.3H2O | тетр. | +(?) | | +
| | Арсенаты
| | (Конихальцит) | CaCu(AsO4)(OH) | ромб. | | +7.1%V
| | (Форнасит) | Pb2Cu(AsO4)(CrO4)(OH) | мон. | | | +0.5%V
| | Ванадаты, метаванадаты
| | Альванит | (Zn,Ni)Al4(VO3)2(OH)12.2.5H2O | мон. | +(1) | +
| | Анкиновичит | (Ni,Zn)Al4(VO3)2(OH)12.2H2O | мон. | ++(1) | ++ (15)
| | Ванадинит | Pb5(VO4)3Cl | гекс. | + | +
| | Везиньеит | BaCu3(VO4)2(OH)2 | мон. | | + | +
| | Гамагарит | Ba2(Fe,Mn)(VO4)2(OH)2 | мон. | | | +
| | Деклуазит | PbZn(VO4)(OH) | ромб. | | +
| | Моттрамит | PbCu(VO4)(OH) | ромб. | | +
| | Русаковит | (Fe,Al)5(VO4,PO4)2(OH)9.3H2O | ? | +(1)
| | Тюямунит | Ca(UO2)2V2O8.5-8H2O | ромб. | + | + (ТМ) | +
| | Метатюямунит | Ca(UO2)2V2O8.3H2O | ромб. | | | +
| | Сенжьерит | Cu2(UO2)2V2O8.6H2O | мон. | | | +
| | Карнотит | K2(UO2)2(VO4)2.3H2O | мон. | + | + | +
| | Cтрелкинит | Na2(UO2)2(VO4)2.3H2O | мон. | | | +(20)
| | Уэкфилдит-(Y) | YVO4 | тетр. | +
| | Тангеит | CaCuVO4(OH) | ромб. | | +(ТМ) | +
| | Фольбортит | (Cu,Zn)3V2O7(OH)2.2H2O | мон. | + | + | ++
| | Туранит | Cu5(VO4)2(OH)4 | трик. | | ++ (ТМ) | +(?)
| | Штейгерит | AlVO4.3H2O | мон. | +
| | Коловратит | (Ni,Zn)V,O,H(?) | ? | + | + (15) | +
| | Силикаты
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
| | (Гибшит) | Ca3(Al,V)2(SiO4)3-x(OH)4x | куб. | +(?)
| | (Дравит) | NaMg3(Al,V,Cr)6(BO3)3[Si6O18](OH)4 | триг. | | | +
| | Голдманит | Ca3(V,Al,Cr)2(SiO4)3 | куб. | + | | +
| | Курумсакит | (Zn,Ni,Cu)8Al8V2Si5O35.27H2O ? | ? | + (1) | +
| | (Мусковит) | (K,Ba)(Al,V3+)2(Al,V4+)Si3O20(OH)2 | мон. | + | +5.9%V | +
| | Роскоэлит | (K,Ba)(V3+,Al,Mg)2[AlSi3O20](OH)2 | мон. | + | | +
| | Черныхит | (Ba,Na)(V3+,Al)2[(Si,Al)4O20(OH)2] | мон. | + (1) | |
| В скобках указаны ванадийсодержащие минералы. В кавычки заключены фазы, которые не имеют на сегодняшний день статуса минерального вида. Жирным шрифтом выделены впервые описанные минералы; * - цифры соответствуют местонахождениям на рис.1.
+ Минерал присутствует в углеродисто-кремнистых сланцах данного региона;
+ минералы, в изучении которых автор принял непосредственное участие;
++ минералы, данные по которым опубликованы при участии автора, либо находятся в печати;
+(?) Находка требует дополнительного инструментального подтверждения;
(1),(ТМ) Место первого описания (цифры соответствуют обозначениям на рис.1); ТМ - первое место находки - Тюя-Муюнское месторождение. |
Распределение по химическим классам минералов таково: 19 видов составляют собственно ванадаты, 14 видов - сложные оксиды, полимеризованные ванадаты, "ванадиевые бронзы", 6 минералов - простые оксиды и гидроксиды. На долю минералов остальных классов (сульфидов, силикатов) приходится 6 минералов. Основная доля ванадия в углеродисто-кремнистых сланцах, по данным Е.А. Анкинович с соавторами (1997, 2001), заключена в минералах гр. слюд (роскоэлит, Ba-V-содержащий мусковит (фенгит), черныхит) и сульфидах (патронит, сульванит). Автором установлен ещё один минерал-концентратор и носитель ванадия в углеродисто-кремнистых сланцах - маннардит BaTi6(V+3,Сr+3)2O16.H2O, минерал из гр. криптомелана, который присутствует как на Каратау, так и в южно-ферганских проявлениях. В зоне гипергенеза углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы ванадий в основном пятивалентен; его важными концентраторами здесь являются метаванадаты группы никельалюмита, фольбортит, везиньеит, ванадийсодержащие Zn-Ni алюмосиликаты, близкие к курумсакиту, полимеризованные ванадаты (хьюэттит, хаммерит). Реже встречаются минералы с V+3. Это ванадийсодержащие минералы гр. алунита и ванадийсодержащие фосфаты алюминия и железа (невадаит, лейкофосфит, флюеллит, миниюлит, кингит, варисцит).
Приводится также краткая геохимическая характеристика углеродисто- кремнистых сланцев Ю.Ферганы, особенностью которых является обогащённость V (до 1000 ppm), Ni (до 1300 ppm) и Zn (до 1200 ppm), с чем и связано появление эндемичных и редких минералов этих элементов.
|
