Уникальный поисковый критерий промышленных редкометальных месторождений W, Mo, Sn, Bi, Be. Ta, Nb, Li(ИЭМ РАН, лаб. Моделей рудных месторождений, проф. Г.П.Зарайский)

На основании изучения эволюция Zr/Hf отношения в рудоносных гранитах трех классических редкометальных регионов с различным типом рудной минерализации: Восточное Забайкалье (Ta-Nb), Центральный Казахстан (W-Mo) и Рудные Горы (Sn-W) была впервые предложена петрогенетическая диаграмма Zr/Hf - SiO2 (вес. %), отражающая эволюцию гранитной магмы закономерно приводящую к образованию редкометальных месторождений W, Mo, Sn, Bi, Be. Ta, Nb, Li (Рис. 1). Причина эмпирически установленного уменьшения Zr/Hf отношения в процессе кристаллизационной дифференциации гранитной магмы получила ясное экспериментальное обоснование. Проведенными в ИЭМ РАН под руководством проф. Г.П.Зарайского экспериментальными исследованиями, было однозначно доказано, что гафний имеет большее сродство к гранитному расплаву, чем цирконий, и именно это приводит к его относительному (по сравнению с цирконием) накоплению в остаточном расплаве кристаллизующейся гранитной магмы. Поэтому отношение Zr/Hf в гранитной породе должно неуклонно понижаться при движении по тренду кристаллизационной эволюции расплава от гранодиорита к биотитовому граниту и далее к лейкограниту и литий-фтористому граниту (см. Рис. 1). Нашими работами также показано, что параллельно с уменьшением Zr/Hf отношения в гранитном расплаве происходит накопление промышленно важных редких металлов W, Mo, Sn, Bi, Be. Ta, Nb, Li и др. вплоть до концентраций, обеспечивающих образование их месторождений.

Предложенная экспериментально обоснованная фундаментальная диаграмма Zr/Hf - SiO2 имеет не только петрогенетическое, но и важное геолого-прогнозное значение. С ее помощью удалось впервые количественно оценить рудоперспективность различных типов гранитов на тот или иной класс редкометальных месторождений и доказать, что гранодиориты и биотитовые граниты, имеющие высокое Zr/Hf отношение от 40 до 30, бесперспективны на редкометальное оруденение. С лейкогранитами, аляскитами и литий-фтористыми гранитами, у которых Zr/Hf индекс лежит в диапазоне от 30 до 10, могут быть связаны грейзеновые месторождения W, Mo, Sn, Bi, Be. В то же время, для образования альбититовых месторождений тантала (Ta-Nb-Li) необходима наиболее глубокая дифференциация магмы, которой отвечают конечные производные литий-фтористых гранитов, имеющие величину Zr/Hf индекса около 5 и ниже.

Полученные в ИЭМ РАН результаты являются хорошим примером создания отечественной фундаментальной наукой для нужд разведчиков недр принципиально нового современного научно обоснованного инструмента прогноза и поисков редкометальных месторождений W, Mo, Sn, Bi, Be. Ta, Nb, Li в гранитах.

Рис.1. Классификационная диаграмма Zr/Hf – SiO2 редкометального рудообразования гранитоидов и тренд кристаллизационной

дифференциации гранитного расплава (ИЭМ РАН, проф. Г.П.Зарайский, 2004)

Zr/

Hf

(вес

.%)

SiO2 (вес.%)

Гранодиориты

Тренд фракционной кристаллизации

Биотитовыеграниты

Лейко-граниты

Без

руд

ные

гран

иты

Ta-Nb-Liместорождения

Sn-

W-M

o-B

eм

есто

рож

ден

иягр

ейзе

ново

го т

ипа

45

Li-F граниты

35

30

40

20

25

15

10

5

07560 65 70 80