В течение многих лет (1930—1950 гг.) считалось, что в пределах хрусталеносных провинций кварцевые жилы и гнезда с кристаллами кварца размещаются спорадически и, как правило, поодиночке. Поэтому запасы пьезооптического сырья не подсчитывались, а разведочнодобычные работы носили малоэффективный сезонный характер ...
Во всех учебных пособиях по геологии месторождений полезных ископаемых приводится только геолого-экономическое определение месторождения полезного ископаемого. Это определение формулируется обычно так: месторождением полезных ископаемых называется участок земной коры с характерной геологической структурой , в котором полезное ископаемое сконцентрировано в количествах , достаточных для эксплуатации , причем качество его удовлетворяет требованиям промышленности. Такое определение правильно, но в нем недостаточно четко отражена экономическая сторона проблемы. Дело в том, что далеко не всегда экономически целесообразно разрабатывать даже такое месторождение, в котором полезное ископаемое сконцентрировано как в количественном, так и в качественном отношениях, достаточных для эксплуатации. Так, например, хромитовые месторождения Полярного Урала характеризуются рудами высокого качества (магнохромитовые металлургические руды) и содержат руду в количествах, достаточных для эксплуатации. Однако разработка этих месторождений в настоящее время экономически нецелесообразна по следующим основным причинам: ближайшая железнодорожная станция находится в 250 км от района месторождений; проведение железной или шоссейной дороги связано с большими трудностями из-за болот, резко расчлененного рельефа и вечной мерзлоты; отсутствуют потребители хромитовой руды в Коми АССР. Следовательно, в настоящее время хромитовые месторождения Полярного Урала нельзя считать промышленными, хотя здесь и руда высокого качества, и количество ее достаточно для эксплуатации ...
1. Хрусталеносность кварцевых жил. В породах хрусталеносной провинции Приполярного Урала господствуют три системы тектонических трещин: согласные, секущие и поперечные. К этим трещинам приурочены почти все хрусталеносные кварцевые жилы исследованного района.
Большинство исследователей месторождений горного хрусталя, Приполярного Урала считает, что компоненты, входящие в состав минералов гнезд, вынесены гидротермальными растворами из магматического очага. Посмотрим, насколько это широко распространенное мнение подтверждается фактическим материалом при более или менее детальном исследовании состава вмещающих пород и хрустальных гнезд. Поразительное сходство валового химического состава минералов хрустальных гнезд и вмещающих пород бросается в глаза даже при беглом знакомстве с химическими анализами. Химические анализы показывают, что минералы хрустальных гнезд Приполярного Урала состоят из следующих компонентов: Si 0 2 , А1 2 0 3 , FeO , MgO . CaO , Na 2 0, K 2 O , Fe 2 0 3 , Ti 0 2 , MnO , H 2 0 и C 0 2 . Все эти компоненты входят и в состав пород, вмещающих хрустальные гнезда. Характерно, что количественные соотношения между указанными компонентами почти одинаковы как в общем составе минералов гнездового выполнения, так и во вмещающих хрустальные гнезда породах.
Магматическое происхождение растворов, из которых образовались хрусталеносные кварцевые жилы изученного района, признается большинством исследователей. Из всех вопросов, связанных с генезисом хрусталеносных кварцевых жил, главным и решающим является вопрос об источнике вещества и особенно об источнике кремнезема в гидротермальных растворах, из которых образовались эти месторождения. Но именно по данному вопросу между исследователями месторождений горного хрусталя не только изученного района, но и всего мира, имеются наибольшие и принципиальные разногласия. Одни исследователи основным источником вещества в гидротермальных растворах считают магматический очаг, другие — вмещающие породы. Поскольку в основе этого спора находятся, главным образом, рассуждения гипотетического характера, а не прямые наблюдения и данные, до сих пор этот вопрос остается дискуссионным. Более того, спор между исследователями месторождений горного хрусталя принял столь продолжительный характер, по-видимому, еще и потому, что никто из исследователей не попытался подойти к разрешению этой проблемы, расчленив ее на две составные части: об источнике кремнезема кварцевых жил и об источнике вещества, в том числе и кремнезема хрустальных гнезд. В связи с этим, убедительные доводы сторонников одной теории разбивались о не менее убедительные доводы сторонников противоположных взглядов. Правильное решение вопроса об источнике кремнезема, да и всех других компонентов хрусталеносных. кварцевых жил, не является чисто академическим спором, а имеет, несомненно, большое практическое значение.
Даже беглый обзор геологической карты хрусталеносной полосы Приполярного Урала приводит к заключению о том, что многочисленные месторождения пьезооптического кварца локализуются в метаморфической толще протерозоя и нижнего силура, а на северо-востоке совершенно четко оконтуриваются выходами пород третьей свиты. Заметим, что нижняя свита сложена преимущественно слюдистыми сланцами, средняя — кварцитами и верхняя — известняками. Следовательно, расчленение метаморфической толщи Приполярного Урала характеризует не только относительный возраст свит, но и особенности химического состава пород. Поэтому в пределах хрусталеносной полосы стратиграфические поисковые признаки неразрывно связаны с литологическими. Кроме того, зависимость минерального состава хрустальных гнезд от химизма вмещающих пород вполне определенно намечается даже в региональном масштабе: существенно кварцевые породы — сланцы протерозоя и кварциты нижнего силура насыщены гнездами с кристаллами кварца, а известняки верхней свиты хрустальных погребов не содержат.
The crystal-bearing strip of the Subpolar Urals, the geological description of which is the subject of this article, covers the watershed part of the Ural Range, located within 64°30' - 65°20' north latitude, i.e. from Mount Khus-Oika in the south to the Maldy Range in the north. Along the main watershed of the Ural Range, the crystal-bearing strip has been traced for 150 km and is 25 km wide. The geological study of the crystal-bearing strip is being carried out by the Polar-Ural Expedition of the 8th Main Directorate of the USSR Ministry of the Pacific Ocean. The author of the article took part in the work of this expedition for 10 years. In 1952, the author, together with geologist V. A. Smirnova, completed the compilation of a geological map of the crystal-bearing strip on a scale of 1:100,000 for an area of about 4000 km2. Unfortunately, this map cannot be included as a necessary supplement to this article due to its large size.
Three systems of jointing cracks predominate in the rocks of the crystal-bearing strip of the Northern Urals: concordant, intersecting and transverse. Almost all crystal-bearing quartz veins of the Northern Urals are confined to these cracks. Among the quartz veins of the Northern Urals, the first two types are most common. Transverse quartz veins are less common. It should be noted that the division of quartz veins into the listed types is conditional, since they are all of the same age, genetically related and fulfill a system of three interconnected tectonic cracks
In the early stages of studying the piezo-optical quartz deposits of the Northern Urals, some geologists believed that crystal nests had no genetic connection with quartz veins. Geologists came to this conclusion because at that time the bulk of piezo-optical quartz was mined not from crystal nests, but from placers, and geologists did not have enough data to correctly resolve this issue. Later, in connection with the transition to exploration of primary deposits, it was established that in most cases quartz veins and crystal nests are located in the same cracks. The asymmetrical arrangement of crystal nests in relation to quartz veins does not give reason to deny the genetic relationship of both, but only indicates a later formation of crystal nests compared to quartz veins. In all likelihood, after the formation of quartz veins, there was a fairly long intermineralization break, after which crack formation and the flow of hydrothermal solutions resumed. The duration of the intermineralization break can be judged by the sharp change in the nature of the hydrothermal solutions - from highly supersaturated with silicic acid (during the formation of quartz veins) to normal (during the formation of quartz crystals). Consequently, quartz veins and crystal nests are derivatives of a single magmatic chamber, but they were only formed in different phases of a single hydrothermal process.
