Мурашко Л. И.
ТИПОМОРФИЗМ РУДНЫХ МИНЕРАЛОВ ЮЖНО-БЕЛОРУССКОЙ РОССЫПНОЙ ПРОВИНЦИИ
 Южно-Белорусская россыпная провинция расположена на крайнем юге территории республики [1,2]. Она включает две зоны: Южную и Западную. Южная зона непосредственно приурочена к северному и северо-восточному обрамлению Украинского щита. В составе зоны выделены Калининская, Усовская и Кормянская перспективные площади. Западная зона расположена в районе сочленения Полесской седловины и Подлясско-Брестской впадины с Луковско-Ратновским горстом (Кобринско-Антопольская, Южно-Брестская, Давид–Городокская и Столинская площади). Расположенные на границах тектонических структур, эти зоны характеризуются непостоянством геологических разрезов осадочного чехла. Наибольшее распространение имеют алевритово-песчаные породы глауконитово-кварцевой формация палеогена (в основном киевский и харьковский горизонты). Породы четвертичной и неогеновой систем встречаются реже, еще реже - меловой, юрской и девонской. Аномально повышенные рудные концентрации связаны, как правило, с прибрежно-морскими россыпями харьковского и верхней части киевского горизонтов.
В составе россыпей установлено более 40 различных минералов. Практическое значение потенциально могут иметь оксиды титана и циркон – основные тяжелые минералы всех типов исследованных пород. Их суммарное количество изменяется в широких пределах. Максимально высокие концентрации отмечены в необогащенных аутигенными железосодержащими минералами (сульфиды железа, сидерит) породах палеогена – в среднем 45–55 % тяжелой фракции или 10–13 кг/м3. В значительных количествах оксиды титана и циркон содержатся также в четвертичных и неогеновых отложениях, в которых обогащение происходит на фоне резкого сокращения доли неустойчивых минералов. В более древних породах концентрация минералов титана и циркония крайне непостоянная.
Главными носителями титана являются ильменит, рутил и лейкоксен, а также присутствующие в незначительном количестве ильменорутил, сфен, анатаз и брукит. Ильменит представлен окатанными и полуокатанными зернами, реже толстотаблитчатыми и ромбоэдрическими кристаллами и их обломками темно-серого до черного цвета, с гладкой поверхностью и полуметаллическим блеском. Наиболее обогащены этим минералом мелкозернистые пески и крупнозернистые алевриты. По сравнению с исходными кристаллическими породами УКЩ в морских отложениях относительно невелика доля измененных зерен минерала (от 1–2 до 5–10 %). В коре выветривания кристаллических пород ильменит выветрен полностью и в предельно высокой степени (покрыт толстой, плотной, в виде «рубашек», а часто и сплошной массой лейкоксена, в некоторых пробах каолинита). В породах четвертичного возраста на минерале отмечаются следы нового цикла постседиментационных изменений – коррозии и псевдоморфных замещений (объемные, пористые массы лимонита, либо тонкие полупрозрачные пленки гематита). Лейкоксен в изученных породах представляет собой псевдоморфозы по ильмениту и другим титансодержащим минералам, образует округлые, плотные, непрозрачные зерна белого, желтовато-кремового, серого цвета с гладкой поверхностью и фарфоровидным блеском. Рутил постоянно распространен во всех породах независимо от их возраста, генетического типа и литологического класса, хотя заметных концентраций нигде не образует. Сосредоточен минерал, как правило, в немагнитной составляющей пород, однако темноокрашенные зерна отмечаются и в электромагнитной фракции. Среднее содержание рутила обычно составляет 2–3 % тяжелой фракции в палеогеновых и четвертичных породах, около 1% – в более древних. И только в неогеновых песках (участок Зосинцы), прошедших не один цикл седиментации и представленных ассоциацией наиболее устойчивых минералов, его среднее содержание возрастает до 8 % (максимум 15,05%). Рутил встречается в виде призматических с пирамидальными вершинами кристаллов, а также хорошо окатанных удлиненных и овальных зерен и их обломков. Окрашен минерал в яркие оттенки темно-желтого, медово-желтого, зеленовато-желтого, реже темно-красного цвета. Красноцветные разновидности чаще отмечаются в неогеновых и четвертичных отложениях (до 10–15 %). В отдельных пробах четвертичных отложений на участке Зосинцы доля красного рутила увеличивается до 60 – 70 %. Для неокатанных кристаллов характерна правильная призматическая форма, идеальная прозрачность, алмазный блеск, нередко встречаются коленчатые двойники. В коре выветривания зерна рутила изменены вторичными процессами, их поверхность тусклая, покрыта мелкими трещинами, заполненными тонкодисперсным лейкоксеном и каолинитом. Иногда в мелких фракциях наблюдаются хорошо окатанные черные зерна полупрозрачного нигрина и непрозрачного, слегка просвечивающего в проходящем свете ильменорутила. Постоянно отмечаются единичные зерна сфена (уплощенные слегка окатанные кристаллы конвертообразной формы желтовато-бурого цвета), изредка анатаза (неокатанные пластинчатые или дипирамидальные уплощенные и часто сдвоенные кристаллы синего, серовато-голубого и голубого цвета с сильным алмазным блеском, резкой штриховкой на гранях, прозрачные до непрозрачных). Брукит представлен неокатанными кристаллами идиоморфных таблитчатых форм. Аномально высокое количество анатаза (8 % тяжелой фракции 0,1–0,01 мм), сопоставимое с количеством обычных для этой фракции рутила и циркона, установлено в коре выветривания кристаллических пород.
Циркон – основной акцессорный минерал всех стратиграфических уровней кайнозоя. Он почти полностью концентрируется в немагнитной тяжелой фракции 0,25–0,01 мм, в которой часто образует чистые концентраты. Отмечается устойчивая тенденция увеличения количества циркона в породах с высоким содержанием частиц алевритовой размерности. В морских отложениях палеогена среднее содержание циркона обычно не превышает 10 %, в неогеновых и четвертичных породах оно увеличивается. На участке Зосинцы отмечается самое высокое среднее содержание минерала (17,6 % тяжелой фракции в неогеновых породах и 15,18 % в четвертичных) и аномально высокая его концентрация (49,16 % тяжелой фракции в тонкозернистом песчанике четвертичного возраста). Циркон представлен двумя генерациями: бесцветными, прозрачными, хорошо окатанными округлыми и овальными зернами (>90%) и неокатанными призматическими и дипирамидальными кристаллами буровато-желтого и розовато-желтого цвета. В коре выветривания кристаллических пород развиты исключительно идиоморфные кристаллы и обломки (призмы, плоские призмы с пирамидальными вершинами, непрозрачные и полупрозрачные, розовато-коричневого цвета, часто с корродированной поверхностью).
Магнетит представлен несколькими типоморфными разновидностями, содержащимися в одной пробе в самых разных соотношениях: 1. Бесформенные остроугольные пластинки, часто изогнутые, с зазубренными краями, грязно-бурого, буровато-черного цвета, с неровной, покрытой бороздами, поверхностью, в высокой степени лимонитизированные и гематитизированные (мартит). В незначительных количествах встречаются в различных частях разреза, доминируют в четвертичных породах. 2. Угловатые и угловато окатанные обломки неправильной формы буровато-черного и бурого цвета. На поверхности иногда отмечаются гидратированные и гематитизированные участки. 3. Хорошо окатанные и полуокатанные зерна темно-серого и черного цвета с гладкой ровной поверхностью, металлическим и полуметаллическим блеском. Иногда образуют слипшиеся агрегаты. Составляют основу магнитной фракции в морских породах палеогена и мела. 4. Магнитные «шарики» идеальной сферической формы, стального цвета, с сильным металлическим блеском, идеально гладкой поверхностью, с тонким выступом в виде ножки. Иногда образуют сростки, состоящие из 2–3 индивидов. Размер сфероидов различный, чаще всего мелкий – 0,25–0,01 мм. Это довольно распространенная форма магнетита предположительно космогенного происхождения. В разрезе кайнозойских отложений отмечается непостоянно, прослоями. В эоценовых и неогеновых породах достигает 10–15 % магнитной фракции, а максимальное количество (50 %) встречено в алеврите сеноманского возраста на Пинском участке.
Кроме титан-циркониевых минералов и магнетита в продуктивных песках присутствуют другие ценные компоненты, например, монацит и апатит, мелкие зерна которых отмечаются в различных частях разреза. Апатит содержит значительное количество примесей темноцветных минералов. Следы аутигенной фосфатизации отмечаются на поверхности глауконита из меловых пород. В коре выветривания пород кристаллического фундамента на участке Зосинцы встречены плохо раскристаллизованные сахаристые массы и волокнистые, сноповидные агрегаты новообразованных фосфатных минералов. Характерной особенностью осадочных пород региона является высокое содержание метаморфогенных минералов. Самыми распространенными из них являются дистен, турмалин, силлиманит и ставролит. Дистен представлен крупными (в основном 0,5 – 0,25 мм, реже 0,25–0,01 мм) неокатанными удлиненными призматическими кристаллами с ясно выраженными трещинами спайности. Обычно бесцветный, в песках киевского горизонта на Пинском и Мотольском участках минерал (чаще, чем в других районах) окрашен в голубой и синий цвета. Ставролит – крупные (0,5–0,25 мм) хорошо окатанные зерна желтого цвета, сосредоточены, как правило, в электромагнитной фракции. В этой же фракции присутствует и турмалин, который представлен темноокрашенными округлыми зернами и многогранными призматическими кристаллами со сколотыми вершинами. На Столинском участке в породах палеогена единично отмечаются очень крупные кристаллы ярко-розовой с малиновым оттенком разновидности турмалина – рубеллита. Силлиманит – окатанные уплощенные и удлиненные зерна со слабым шелковистым блеском. Андалузит – полуокатанные розоватые зерна (очень редко зеленоватые – виридин) с большим количеством включений темноцветных минералов.
Таким образом, изучение типоморфных особенностей рудных минералов Южно-Белорусской россыпной провинции, позволило сделать следующие выводы. 1. Основным коренным источником формирования россыпей являлись местные кристаллические породы фундамента, о чем свидетельствует унаследованность типоморфных характеристик минералов, слабая окатанность зерен и преобладание идиоморфных кристаллических форм. 2. В погребенных прибрежно-морских россыпях концентрировались рудные минералы, источником которых являлись породы кристаллического фундамента.
Литература
1. Сончик А.А. Прогноз и поиски полиминеральных россыпей в кайнозойских отложениях юга Беларуси // Геология, поиски и освоение месторождений полезных ископаемых Беларуси. Мин., РУП «БЕЛГЕО», 2005. С. 33–37.
2. Полезные ископаемые Беларуси: К 75-летию БелНИГРИ/ Редкол. П.З. Хомич и др. – Мн.: Адукацыя і выхаванне, 2002. 528 с.