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.
Хрусталеносная полоса Приполярного Урала, геологическому описанию которой посвящена настоящая статья, охватывает собой водораздельную часть Уральского хребта, расположенную в пределах 64°30'— 65°20' северной широты, т. е. от горы Хусь-Ойка на юге до хребта Малды на севере. Вдоль главного водораздела Уральского хребта хрусталеносная полоса прослежена на 150 км и имеет ширину 25 км. Геологическое исследование хрусталеносной полосы производится Полярно-Уральской экспедицией 8-го Главного Управления МПСС СССР. Автор статьи в течение 10 лет принимал участие в работе этой экспедиции. В 1952 г. автором совместно с геологом В. А. Смирновой закончено составление геологической карты хрусталеносной полосы в масштабе 1 : 100 000 для площади около 4000 км 2 . К сожалению, эта карта не может быть приложена в качестве необходимого дополнения к настоящей статье, ввиду ее больших размеров.
В породах хрусталеносной полосы Северного Урала господствуют три системы трещин отдельности: согласные, секущие и поперечные. К этим трещинам приурочены почти все хрусталеносные кварцевые жилы Северного Урала. Среди кварцевых жил Северного Урала наиболее распространены первые два типа. Поперечные кварцевые жилы встречаются реже. Необходимо заметить, что деление кварцевых жил на перечисленные типы условно, ибо все они одновозрастны, генетически родственны и выполняют систему трех сопряженных между собой тектонических трещин
На первых этапах изучения месторождений пьезооптического» кварца Северного Урала некоторые геологи считали, что хрустальные гнезда не имеют генетической связи с кварцевыми жилами. К такому выводу геологи пришли потому, что в то время основная масса пьезооптического кварца добывалась не из хрустальных гнезд, а из россыпей, и геологи не располагали достаточным количеством данных для правильного решения этого вопроса. В дальнейшем, в связи с переходом на разведку коренных месторождений, было установлено, что в большинстве случаев кварцевые жилы и хрустальные гнезда располагаются в одних и тех же трещинах. Асимметричное расположение хрустальных гнезд по отношению к кварцевым жилам не дает основания отрицать генетического родства тех и других, а только свидетельствует о более позднем образовании хрустальных гнезд по сравнению с кварцевыми жилами. По всей вероятности, после образования кварцевых жил имел место довольно длительный интерминерализационный перерыв, после которого возобновились трещинообразование и поступление гидротермальных растворов. О длительности интерминерализационного перерыва можно судить по резкому изменению характера гидротермальных растворов — от сильно пересыщенных кремнекислотой (при образовании кварцевых жил) до нормальных (при образовании кристаллов кварца). Следовательно, кварцевые жилы и хрустальные гнезда являются производными одного магматического очага, но только образованы в разные фазы единого гидротермального процесса.
