Введите номер документа
Ru
10:00 - 19:00
Рабочие дни:
Понедельник - Пятница
с 10:00 до 19:00
Суббота и Воскресенье
лаборатория не работает

Корунд и Шпинель

Методические указания Корунд и Шпинель

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 3
1. Рубин и сапфир 3
2. Шпинель 7
3. Клиногумит 8
4. Размещение месторождений, данные о добыче за рубежом 9
5. Представления о генезисе 12
II. ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 16
1. Магматические месторождения 16
1.1. Сапфиросодержащие щелочные основные лампрофиры 17
1.2. Сапфиросодержащие оливиновые и фельдшпатоидные щелочные базальты 21
2. Пегматитовые месторождения 22
3. Пневматолито-гидротермальные (метасоматические) месторождения 24
3.1. Месторождения в скарнированных мраморах 24
3.1.1. Клиногумит-шпинелевые (шпинелевые) месторождения. 24
3.1.2. Шпинель-рубиновые месторождения 29
3.1. 3. Рубиновые месторождения 34
3.2. Сапфироносные алюмосиликатные эндоскарны 37
3.3. Месторождения благородного корунда в плгагиоклазитах и слюдитах 38
4. Метаморфические месторождения 46
5. Россыпные месторождения 46
III. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО КОРУНДА И ШПИНЕЛИ 56
1. Месторождения сапфира в основных магматических породах 56
2. Месторождения шпинели и рубина в скарнированных мраморах 58
3. Месторождения благородного корунда в плагиоклазитах и слюдитах 62
4. Россыпные месторождения благородного корунда и шпинели 65
IV. МЕТОДИКА ПОПУТНЫХ ПОИСКОВ И ПЕРСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА ПРОЯВЛЕНИЙ 66
1. Проектирование и проведение попутных поисков 66
2. Принципы перспективной оценки проявлений 67
ЛИТЕРАТУРА 68

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Рубин и сапфир

Рубин и сапфир - прозрачные драгоценные разновидности корунда. Их названия происходят от латинских слов "ruber" и " sapphires ", означающих "красный" и "синий" соответственно. На Руси они назывались красным или синим яхонтом.

В настоящее время рубином принято именовать благородные корунда красной окраски – от светло-красной до малиново-красной, а сапфиром – синие и других расцветок. Поэтому название "сапфир" сопровождают указанием цвета минерала (сапфир синий и т.д.).

Корунд принадлежит к классу простых окислов. Его состав Al2O3 с примесью железа, титана, хрома, ванадия и др. Состав драгоценного корунда приводится в табл. 1. Оригинальная окраска благородного корунда обусловлена присутствием в его кристаллической решетке изоморфных присадок, образующих хромофорные центры. Так, красная окраска рубина связана с наличием ионов Сr3+, изоморфно замещающих АЕ в шестерной координации. В рубинах его содержание варьирует от 0,1 до 4%. В лучших из них (цвета голубиной крови из Бирмы) присутствует до 2% Cr2O3 .

Наличие в рубине других примесей придает минералу самые различные оттенки. Красно-фиолетовый цвет, например, связан с одновременным присутствием ионов V3+ , а пурпурный – Fe3+. Синяя окраска сапфира вызвана ионами Fе3+ и Fe2+ и парами ионов Fe2+ – Fе2+ и Fe3+ – Fe2+, а зеленая - ионами Fe2+ и повышенной концентрацией пар ионов Fe3+ – Fe3+. Возможно, у некоторых синих сапфиров окраска связана с ионами Fe2+ и Ti4+ .

Рубины и сапфиры, обладающие оптическим эффектом шестилуче-вой звезды, благодаря отражению света от микроскопических включений, главным образом рутила, называются астериксами. Эти включения располагаются в плоскости, параллельной пинакоиду, в трех направлениях под углом 120° друг к другу.

Таблица № 1

Химический состав рубина и сапфира (вес. $).

Компоненты

Рубин

Сапфир

Светло-красный (Бирма)

Темно-красный (Бирма)

Темно-красный (Полярный Урал)

Красный (Средний Урал)

Голубой-(Австралия)

Светло-голубой (Австралия)

Голубовато зеленый (Австралия)

SiО2

0,14

0,54

0,03

-

0,08

0,16

1,30

TiО2

-

-

0,39

0,56

0,18

0,05

0,01

ZrО2

-

-

-

-

<0,02

следы

2,2

Al2O3

98,80

97,50

92,04

98,57

96,4

96,9

93,3

Cr2O3

0,94

1,81

3,72

0,66

<0,02

<0,02

<0,02

Fe2O3

0,01

~ 0,02

2,86

-

1,0*

1,0*

1,1*

Fе О

-

-

-

0,21

-

-

-

V2O3

0,03

0,06

0,06

-

-

-

-

NiO

-

-

-

-

-

-

-

М

-

-

-

-

<0,02

<0,02

<0,02

MgO

0,02

0,03

-

-

<0,05

<0,05

<0,05

Ca O

-

-

-

-

<0,05

<0,05

<0,05

Cu O

0,002

0,002

-

-

-

-

-

Ga O

0,017

0,035

-

-

-

-

-

MoO3

0,005

0,012

-

-

-

-

-

Сумма 

100,11

100,43

99,10

100,00

97,70

98,10

97,90

Анализы: 1, 2, 8 по Диру Р.А. и др. (1966); 3 – по Сорокину Ю.П. и Перевозчикову Б.В. (1973); 4 – по Белянкину Д.С. и др. (1965); 5,6,7 – по Конатхану Х. (1972).

*) включая FеO в пересчете на Fe2O3

Когда они закономерно ориентированы только по одному направлению, в сапфирах и рубинах проявляются лишь шелковистые золотисто-зеленые переливы, напоминающие радужную оболочку кошачьего глаза. Такие камни получили название рубин или сапфир – кошачий глаз.

Корунд образует формы в дитригонально-скаленоэдрической симметрии тригональной сингонии. Для рубина характерны призматическая или таблитчатая форма кристаллов, реже встречается бипирамидальная. Кристаллы сапфира разнообразнее по габитусу: бипирамидальные, пирамидальные, бочковидные, ограниченные пинакоидом, пластинчатые, ромбоэдрические.

Поверхности боковых граней кристаллов рубина и сапфира ровные или ступенчатые, покрытые штрихами. Спайность отсутствует, но вследствие полисинтетического двойникования в той или иной степени проявлена отдельность по ромбоэдру и пинакоиду. Излом минерала от неровного до раковистого, блеск – стеклянный, яркий, напоминающий алмазный. Твердость корунда 9 – по Моосу, уступает только алмазу. Плотность благородных корундов колеблется в пределах 3,960-3,997. Минерал оптически одноосный, отрицательный; Nе 1,6506, No – 1,7687, у зеленых сапфиров, обогащенных железом Ne повышается до 1,77, а No – до 1,78. Темноокрашенные рубины из шт.Монтана, США характеризуются несколько повышенными показателями преломления: Ne – 1,767, No – 1,779.

Рубины и цветные сапфиры обладают плеохроизмом; схема абсорбции No>Ne . Способность к плеохроизму не сильно выражена, но иногда, особенно у густоокрашенных камней, плеохроизм бывает отчетливым и должен учитываться при обработке камня. С целью некоторого усиления бледной или ослабления темной окраски его ориентируют определенным образом: в первом случав плоская грань камня вырезается параллельно пинакоиду, а во втором – перпендикулярно к нему.

Рубин и сапфир использовались людьми за несколько тысячелетий до нашей эры в качестве амулетов и талисманов. Позднее, в Древнем Риме эти камни, наряду с другими, служили украшениями и приобрели высокую эстетическую и материальную ценность у римской знати. В средние и новые века благородный корунд использовался для изготовления религиозных и династических регалий, включая короны и скипетры-символы государственной власти.

В древние и средние века рубину и сапфиру приписывались чудодейственные свойства. Считалось, что ношение рубина надежно защищает от тяжелых болезней, обеспечивает благополучие и сохраняет титулы. Сапфиру приписывалась сверхъестественная сила усмирять страсти и даровать ясность мысли.

Благородный корунд широко используется и в наши дни. Он идет на вставки и дорогие ювелирные изделия, является эквивалентом валюты (природные рубины и синие сапфиры). Наряду с этим искусственно выращенные рубины и сапфиры применяются в точной механике (опорные камни в часах и точных приборах), используются в лазерах, а также в солнечных батареях космических аппаратов

Рубин и сапфир обладают не только привлекательной окраской, но и очень ярким блеском. Чтобы максимально проявить эти свойства, камни гранят в ступенчатой форме или в комбинированной, когда нижней половине камня придается бриллиантовая огранка, а верхней – ступенчатая. В форме кабошона обрабатываются звёздчатые рубины и сапфиры, камни, обладающие эффектом "кошачьего глаза", а также образцы с очень густой окраской и с другими дефектами.

Ограненные благородные корунды дорого ценятся на мировом рынке. В 1985 г. розничные цены в США на камни высокого качества колебались в следующих пределах (в долл. за карат): рубин весом от 0,4 до 2,5 карат400-2900;сапфир синий весом от 1,0 др 5,5 карат – 220-1800; сапфир оранжевый, зеленый, фиолетовый и др. весом от 1,0 до 14,5 карат – 50-1700.

2. Шпинель

Прозрачная ярко окрашенная шпинель является драгоценным камнем и применяется с доисторических времен в качестве украшений также как рубин, от которого ее не всегда удавалось отличать. Название минерала, как полагают, происходит от латинского слова "spina", означающего шип, благодаря остроконечной форме кристалла. На Востоке и в России драгоценная шпинель была известна под названием "лал".

Шпинель принадлежит к классу сложных окислов. Общая формула минерала МgАl2O4 , где вместе с магнием присутствует двухвалентное железо, либо цинк, либо оба вместе.

Различаются следующие разновидности: собственно шпинель – магниевая; хлорошпинель – травяно-зеленая разновидность магниевой шпинели, в которой часть алюминия замещена трехвалентным железом; плеонаст (цейлонит) – зеленая, черная, темно-бурая – железо-магниевая, с содержанием закиси железа до 23%; ганношпинель – цинково-магниевая разновидность синей, коричневой или черной окраски; ганит – цинковая разность шпинели серовато-зеленого до темно-зеленого цвета; герцинит – черная железистая, с содержанием закиси железа до 41,3%; пикотит – темно-коричневая хромсодержащая разновидность герцинита.

Собственно шпинель в качестве примесей обычно имеет хром, железо, марганец. Теоретический состав: МgО – 28,2%, Аl2O3 – 71,8%. Окраска разнообразная: красная, фиолетово-красная, фиолетовая, розово-красная, розовая, оранжево-красная, желтая, травяно-зеленая (хлорошпинель).

В качестве ценного ювелирного камня в основном используются красные, фиолетово-красные, розово-красные и розовые разновидности, реже ярко-зеленые и ярко-синие ввиду их редкости.

К теоретическому составу наиболее близка красная шпинель. Прозрачная красная шпинель из аллювиальных россыпей Шри-Ланки содержит (в вес.%): MgO – 28,10; Аl2O3 – 70; SiO2 – 0,74; TiO2 – 0,10; Cr2O3 – 0,39; FеO – 0,45; СаO – 0,06.

Красная и розовая окраска шпинели обусловлена примесью хрома, замещающего алюминий, а фиолетово-розовая, фиолетово-красная связана с изоморфным замещением части алюминия хромом и двухвалентным железом одновременно (5). Синяя, зеленая и бурая окраска вызвана присутствием ионов двух- и трехвалентного железа в кристаллической решетке минерала.

Шпинель кристаллизуется в гексаоктаэдрическом виде симметрии кубической сингонии в форме октаэдрических кристаллов с хорошо развитыми гранями октаэдра. Характерны двойники по шпинелевому закону (срастание по грани октаэдра). Минерал оптически изотропен, блеск в бездефектных образцах очень яркий, излом раковистый, спайность не выражена, хрупок. Твердость – 8-8,25 по Моосу. Плотность розовых и красных разновидностей 3,58-3,61, а в зеленых и синих повышается до 3,68-3,80. Показатели преломления изменяются от 1,712 до 1,80; у красной шпинели он не выше 1,74, а у синей достигает значения 1,77-1,80.

По окраске красная шпинель очень похожа на рубин. Некоторые крупные камни, считавшиеся рубинами, после тщательной диагностики оказались шпинелью, например, знаменитые камни британской короны "Черный принц" и "Тимур-рубин".

При огранке кристаллам шпинели придается ступенчатая, бриллиантовая или комбинированная форма. Применяется также огранка в форме кабошона.

В США розничные цены на ограненные камни шпинели ювелирного качества в 1985 г. варьировали от 30 до 1100 долл. за карат.

3. Клиногумит

Прозрачная разновидность клиногумита желтого или медово-желтого цвета – новый оригинальный ограночный материал, широко рекламируемый за рубежом.

Формула минерала Mg9(SiO4)4 • [ОН, F]2, в качестве примесей могут присутствовать титан, железо, алюминий, кальций, калий, натрий и др. Кристаллизуется в призматическом виде симметрии. Образует кристаллы, а также зернистые агрегаты. Форма кристаллов обычно неправильная, реже изометрическая, богатая гранями. Цвет желтый, оранжевый или коричневый. Окраска связана с присутствием ионов титана в октаэдрических позициях кристаллической решетки минерала. Она обусловлена электронным взаимодействием (переносом заряда) между ионами трех- и четырехвалентного титана (29).

Блеск клиногумита стеклянный, твердость 6,0-6,5 по Моосу, плотность 3,17-3,25. Спайность несовершенная по пинакоиду.

Оптически двуосный, положительный. Угол погасания с:Np 7-15 . Величина показателей преломления (минимальные у бедных железом): Ng – 1,651-1,698; Nm – 1,636-1,673; Np – 1,623-1,664. Двупреломление 0,028 у маложелезистых и 0,034 в разностях богатых железом. Схема абсорбции NP>Nm>Ng. Яркая золотисто-желтая окраска проявлена по NP , что учитывается при огранке камня.

Ювелирный клиногумит желтого цвета из шпинель-форстеритовых скарнов месторождения Кухилал имеет следующий, химический состав (в вес.%): SiO2 – 37,88, TiO2 – 3,01, Al2O3 – 0,21, Fе2O3 – 0,02, FeO – 0,18, МgO – 57,14, СаO – 0,017, K2O – 0,20, Na2O – 0,20, P2O5 – 0,17, F – 1,90. В шлифах образцов этой разновидности замерены показатели преломления Ng – 1,669, Np – 1,637; двупреломление – Ng-Np 0,032 (18).

4. Размещение месторождений, данные о добыче за рубежом

В СССР главным районом распространения ювелирной шпинели и рубина является Памир, где в магнезиальных скарнах находится знаменитое месторождение розовой шпинели Кухилал.

Недавно в кальцитовых мраморах Восточного Памира открыты перспективные проявления рубина, там же обнаружено присутствие шпинели и жилы плагиоклазитов и слюдитов с красным и синим непрозрачным корундом.

На Полярном Урале известен коллекционный рубин в жильных слюдитах и плагиоклазитах. На Среднем Урале со сходными образованиями связаны коренные и аллювиальные проявления благородного корунда.

На Южном Урале в прежние годы небольшое количество сапфира добывалось из миаскитовых и сиенитовых пегматитов. В одном из районов распространения пород гнейсово-мигматитового комплекса установлены закарстованные рубиноносные мраморы.

В Карелии проявления красного корунда имеются в глиноземистых гнейсах и амфиболитах. На Кольском полуострове проявления коллекционного сапфира известны в сиенитовых и миаскитовых пегматитах.

В Прибайкалье также отмечены находки благородной красной шпинели (25).

За рубежом крупнейшие россыпные месторождения рубина и красной шпинели (ныне сильно исчерпанные) находятся в Бирме. Они расположены на севере страны в знаменитом "Могокском каменном поясе". Вместе с рубином и ювелирной шпинелью из россыпей в небольшом количестве добываются сапфир и другие драгоценные камни (цветной турмалин, топаз, берилл, скаполит и др.). Наряду с россыпями здесь также отрабатывались коренные месторождения рубина и благородной шпинели в мраморах. Небольшое количество сапфиров получают из сиенитовых пегматитов.

Вторым важным источником рубина и ювелирной шпинели являлись аллювиальные месторождения в Таиланде. Также, как и в Бирме, они связаны с рубино-шпинеленосными скарнированными мраморами.

Главные объекты, расположенные в районе г.Чантхабури, почти выработаны.

Рубин в заметных количествах добывается из россыпей в Шри Ланка. В последние годы рубины для кабошонов поставляет Кения и ЮАР. Некоторое количество ювелирных рубинов и сапфиров получают в Танзании из выветрелых плагиоклазитов и слюдитов в ультрабазитах.

В США мелкие аллювиальные россыпи благородного корунда находятся в шт.Монтана и Северная Каролина.

Коренные месторождения рубина в кальцитовых мраморах известны в Афганистане и недавно открыты в Пакистане, в районе Хунза.

Шри Ланка поставляет лучшие по качеству сапфиры, которые добываются из россыпей на юго-востоке острова, в окрестностях Ратнапуры. Россыпи являются комплексными; из них наряду с сапфиром извлекаются рубин, шпинель, аквамарин, топаз, хризоберилл, ювелирный турмалин, гранат и другие драгоценные камни.

Индия, как и Шри Ланка, принадлежит к числу экспортеров самых высококачественных сапфиров. Их источником здесь являются десилицированные гранитные пегматиты и связанные с ними россыпи. Наиболее интересные источники находятся в шт. Джамму и Кашмир на южном склоне хр. Занскар в высокогорных Гималаях.

В Австралии (на ее востоке) расположены самые крупные в мире аллювиальные россыпи сапфира. Их источниками являются базальты.

Добыча сапфира в Австралии производится с применением бульдозеров, экскаваторов и вибрационных сит. Месторождения сапфира имеются в Таиланде, Лаосе и Кампучии. Здесь разрабатываются не только аллювиальные россыпи, но и скопления сапфира в коре выветривания базальтов.

В шт. Монтана (США) ювелирный сапфир добывался попутно с техническим сапфиром из крупной каолинизированной дайки щелочного лампрофира.

В Австралии в 1974 г. добыто сапфира на сумму 21,0 млн. долл., что составляло 80% по весу и около 50% по стоимости мировой годовой добычи этого камня; к 1980 г. добыча сапфира в Австралии снизилась до 16,1 млн.долл.

Из Шри Ланка в 1979 г. экспортировано сапфиров на сумму 16740 тыс.американских долларов.

В 1979 г. импорт рубинов из Бирмы в сырье составил 413,2 тыс.каратов, а в 1981 г. эта цифра снизилась до 230 тыс.каратов.

Около 80% сапфирового сырья, добываемого в мире, ежегодно поступает в Бангкок – ювелирный центр Таиланда для огранки. Остальную, более качественную часть сырья импортируют Израиль, ФРГ, Япония.

В 1981 г. Таиланд импортировал сапфир (в тыс.каратов) 29645 на сумму 13,5 млн.долл., в том числе из Австралии 23608 на сумму 9,8 млн.долл., из Шри Ланка 5261 на сумму 3,4 млн.долл., из Индии 29 на сумму 30 тыс.долл.

Таиланд ввозит также рубиновое сырье низкого качества. Так, в 1978 г. импорт рубина этой страны составил (в тыс. каратов) 982,3 на сумму 307,3 тыс.долл., в том числе из ЮАР 40,3 на сумму 81,2 тыс.долл., из Кении 147,2 на сумму 72,1 тыс.долл., из Бирмы 93,1 на сумму 63,5 тыс.долл., из Шри Ланка 110,6 на сумму 28,3 тыс.долл. (33). В Индии в штатах Джамму и Кашмир на сапфировой копи Паддар за период с 1974 по 1981 гг. было добыто 6,3 млн. каратов высококачественных сапфиров.

5. Представления о генезисе.

Благородный корунд и шпинель являются полигенными минералами и могут кристаллизоваться из магматического расплава, либо в процессе пневматолито-гидротермального метасоматоза.

Магматический генезис имеет сапфир в базальтах. Наиболее распространено мнение, что сапфир образуется в стадию протокристаллизации базальтового расплава в условиях верхней мантии при температуре около 1500°С и давлении не менее 10 килобар. При медленном подъеме базальтовой магмы из области ее генерации к поверхности сапфир растворяется с кристаллизацией за его счет анортита. И только при быстром продвижении базальтового расплава по выводным каналам кристаллы сапфира не успевают раствориться и сохраняются в достигшей дневной поверхности лаве. В сапфироносных районах Австралии это оливиновые базальты, в Таиланде и Кампучии – оливиновые и щелочные базальты. (28)

Гипотеза магматической десиликации Дю-Тойта их образование связывает с внедрением кислого пегматитового расплава в ультраосновную интрузивную или в карбонатную породы. При взаимодействии расплава с недосыщенными кремнеземом боковыми породами расплав теряет кремнезем и калий, одновременно обогащаясь глиноземом и кальцием; в результате вместо микроклина и кварца происходит кристаллизация плагиоклаза и корунда. Вынесенные из расплава в зону контакта с боковыми породами кремнезем и щелочи идут на образование актинолитовой и флогопитовой оторочек вокруг десилифицированного гранитного пегматита.

Гипотеза биметасоматоза, предложенная Д.С.Коржинским (1953), формирование корундовых плагиоклазитов связывает с реакционными зонами на контакте твердых алюмосиликатных пород с гипербазитами или карбонатами посредством восходящих высокотемпературных водных растворов. При оттоке кремнезема из алюмосиликатной породы в пропитывающем ее гидротермальном растворе увеличивается концентрация глинозема, что создает условия для кристаллизации корунда. При изучении Борзовских корундовых плагиоклазитов на Урале Ю.А. Колесник приходит к заключению, что они сформировались в условиях амфиболитовой фации регионального метаморфизма

под воздействием высокотемпературных гидротерм (22).

С деанортитизацией жил лейкократовых габброидов связаны месторождения рубина и сапфира Танзании (64) и проявление Макар-Рузь на Полярном Урале. Температура образования рубина по данным гомогенизации первичных газово-жидких включений здесь определяется в пределах 400-420°С, что значительно ниже, чем у обыкновенного корунда (45).

Образование корундовых плагиоклазитов в магнезитовых мраморах и кальцифирах связывается со следующими процессами (31):

1. магматический – образование гранитного пегматита;

2. метасоматический – формирование корунд-плагиоклазитовых тел.

Рост кристаллов рубина и сапфира в плагиоклазитах, по-видимому, происходит в условиях медленной кристаллизации, с упорядоченным встраиванием ионов хрома (рубин) или железа (сапфир) в кристаллическую решетку.

В тех случаях, когда эти условия нарушаются, формируются непрозрачные корунда рубиновой или сапфировой окрасок. Они обычно содержат многочисленные газово-жидкие и твердые включения (хромит, слюда и др).

Гипотеза биметасоматоза Д.С. Коржинского хорошо объясняет механизм формирования магнезиальных скарнов, с которыми бывают связаны месторождения ювелирной шпинели. Высказывается идея,что такие скарны образуются вдоль границы магнезиальных мраморов с мигматизированными гнейсами с преобразованием первых из них в энстатитовые и шпинель-форстеритовые скарны, а вторых – в десилифицированные породы с кианитом и силлиманитом.

Общеизвестно, что скарнирование магнезитов происходит как при диффузионном перемещении, так и при инфильтрации высокотемпературных растворов. В результате последующих (послескарновых) метасоматических процессов кристаллизуются антофиллит, тремолит, тальк, флогопит, клиногумит, серпентин и другие минералы.

Кристаллизация минералов на Кухилале (Памир) происходит из растворов-расплавов при 800-600°С, в том числе форстерита – 740-800°С, фиолетовой шпинели – 750-780°С, клиногумита – 600-680°С (37). При этом установлено, что расплавные включения в ювелирной розовой шпинели состоят из смеси кристалликов хлоридов, галита, сильвина, карбоната, сульфидов при небольшой примеси силикатов и углекислоты. Из этого делается вывод, что кристаллизация розовой шпинели и клиногумита происходила из сильно пересыщенных щелочно-хлоридных растворов-расплавов.

Высказывается также предположение, что шпинель-форстеритовые скарны сформировались в условиях гранулитовой фации метаморфизма (14).

Образование рубиновой минерализации в кальцнтовых мраморах одними связывается с региональным метаморфизмом глиноземистых известняков (32), а другими – с метасоматическими процессами. Авторы склоняются к последней точке зрения.

В кальцитовых мраморах, также как и в кальцит-доломитовых, рубиновая минерализация ассоциируется с минералами магнезиальных скарнов – форстеритом, флогопитом, диопсидом, иногда с розовой шпинелью, клиногумитом и др. Характерно, что в пластах рубиноносных мраморов встречаются непереработанные прослои доломитов, гнейсов и будинированные тела ортоамфиболитов. Все это указывает, что образование рубина и здесь может происходить в процессе диффузионно-инфильтрационного метасоматоза под воздействием горячих водных растворов. В результате десилификации прослоев алюмосиликатных пород высвобождается глинозем, который в растворе, обедненном кремнекислотой, раскристаллизовывается в рубин. Отсюда и развитие рубина в них в виде рассеянной вкрапленности. Рубиноносность и шпинеленосность мраморов Могокского района Бирмы связывается с пневматолитами крупной интрузии гранитов (56). В других местах, например, на Джигдаллеке образование рубина в кальцитовых мраморах объясняется послеультраметаморфическим метасоматозом на конечной стадии гранитизации.

Можно считать, что независимо от природы минералообразующих растворов, формирование рубиновых месторождений в кальцитовых мраморах развивается в две стадии:

1) стадия рассеянной минерализации в кристаллических известняках;

2) перекристаллизация мрамора с образованием в межпластовых зонах кристаллов рубина.

Рубин встречается также в древних кристаллических сланцах и гнейсах, где он рассматривается в качестве продукта простой перекристаллизации глиноземистых осадков.

II. ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

Месторождения благородного корунда и шпинели относятся к двум генетическим группам: эндогенной и экзогенной. Первая из них включает магматические, пегматитовые, пневматолито-гидротермальные (метасоматические) и метаморфогенные месторождения. Вторая группа представлена классом россыпей (табл. 2). В общем балансе добычи данных камней она играет ведущую роль.

Наконец, еще одним источником рассматриваемого ювелирного сырья являются месторождения, связанные с развитием кор древнего выветривания (Бирма, Таиланд, Кампучия и др.).

1. Магматические месторождения

К магматическим месторождениям относятся те, в которых благородный корунд (преимущественно сапфир) является акцессорным интрателлурическим минералом. Среди них выделяется два типа: 1. сапфиросодержащие щелочные основные лампрофиры и 2. сапфиросодержащие оливиновые щелочные и фельдшпатоидные щелочные базальты. Они не имеют самостоятельного значения, но являются источниками россыпей.

1.1. Сапфиросодержащие щелочные основные лампрофиры.

Данный генетический тип встречается редко и пока известей лишь в бассейне р.Миссури. Он представляет структурный элювий крупной сапфироносной дайки диопсид-флогопитового мончикита. Эта дайка находится в "Поперечном поясе" щелочных интрузивных пород (мончикиты, щелочные базальты, нефелиновые сиениты и др.), пересекающего в субширотном направлении мощную субплатформенную карбонатно-терригенную толщу палеозоя и протерозоя, полого залегающую на архейских кристаллических сланцах и гнейсах.

Сапфироносная дайка здесь прорывает известняки нижнего карбона и содержит их многочисленные ксенолиты. Она имеет субширотное простирание и крутое падение; при мощности 1,5-8 м протяженность ее составляет 8 км.

До глубины 80 м от поверхности породы дайки каолинизированы. На глубине 90 м они плотные, тонкозернистые, почти афанитовые с порфировидными выделениями биотита, диопсида и сапфира. Средний минеральный состав породы (в объемных процентах): диопсид – 50, биотит – 20, анальцим – менее 25, акцессорные минералы (сапфир, черная шпинель, апатит, магнетит, циркон) и примеси (полевые шпаты, эгирин-диопсид, цеолиты) – 5. Среднее содержание сапфира в породе 7 г на 1 т, в том числе пригодного для ювелирных изделий – 0,8 г. Кристаллы мелкие, пластинчатые. Обычный их вес – 2 карата, более редки образцы весом 3-4 карата и очень редки – 5-10 каратов. После огранки вес камня обычно не превышает 1 карата. Окраска сапфира изменяется от бледно-синей до васильковой или аметистовой.

Месторождение Його-Галч известно с конца прошлого века и успешно эксплуатировалось с 1886 по 1926 гг., пока в часовой промышленности природный сапфир и рубин не были вытеснены синтезированным корундом.

За 35-летний период эксплуатации было получено 2,5 млн. карат ювелирного сапфира в сырье на сумму 1,9 млн. долл., а в ограненном виде на 25-30 млн. долл. (52).

Таблица 2

Генетическая классификация месторождений благородного корунда и шпинели

Генетическая группа

Генетический класс

Тип месторождений

Вмещающие породы

.Характеристика сапфиронооных, рубиноносных или шпинеленосных тел

Тип скоплений сапфира, рубина или шпинели

Сопутствующие минералы

Характеристика благородного корунда и шпинели

Характерные месторождения или районы

Практическое значение

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Эндогенная

Магматический

В щелочных основных лампрофирах

Диопсид-флогопитовые мончикиты

Крутые дайки (длина до 8 км. мощность 2,5 м)

Акцессорный минерал (сапфир); вкрапленники относительно равномерно распределены в породе

Черная шпинель,

магнетит

Пластинчатые кристаллы сапфира синей окраски; обычный вес кристаллов 0,4 г, реже – 0,6-0,8 г

Його-Галч (шт. Монтана. США)

Имеет промышленное значение при развитии древней коры выветривания на минерализованных телах

В базальтах

Оливиновые и фельдшпатоидные щелочные базальты

Потоки, лавовые покровы, некки и дайки

Акцессорный минерал (сапфир); вкрапленники, неравномерно распределенные в породе

Циркон,

плеонаст,

гранат

Таблитчатые ромбоидальные, бочонковидные кристаллы сапфира, обычно мелкие

шт. Квинсленд и Новый Вкныв Уэльс в Австралии, Таиланд, Кампучия

Источник крупных россыпей сапфира

Пегматитовый

В сиенитовых и миаскитовых пегматитах

Сиениты, миаскиты, метаморфизованные породы зон экзоконтакта щелочных интрузий, контактные роговики

Дайки, простые и сложные жилы длиной от первых десятков до нескольких сот негров при мощности до 5 м и более

Акцессорный минерал (сапфир)

Калиевый полевой шпат,

нефелин,

содалит, лепидомелан,

циркон

Пластинчатые призматические и бочонковидные кристаллы сапфира синей, зеленой и другой окрасок

Могокский горно-рудный район (Бирма), Хибины

Имеет незначительное промышленное значение даже при развитии древней коры выветривания на сапфироносных пегматитах

Пневматолито-гидротермальный (метасоматический)

В скарнированных мраморах:

а) шпинелевый подтип, с интенсивным развитием минералов магнезиальных скарнов (собственно магнезиальные скарны)

Магнезитовые мраморы в контакте с мигматизированными гнейсами

Пластообразные тела шпинель-форстеритовых скарнов в энстатитовых скарнах по границе с останцами

Скопления кристаллов шпинели и их обломков в гнездах рыхлых агрегатов манассеита, лизардита и мелкочешуйчатого флогопита; зернистые агрегаты шпинели в гидротермально измененных форстеритовых скарнах

Клиногумит,

флогопит,

лизардит,

манассеит и др.

Октаэдрические прозрачные кристаллы (нередко кородированные) размером 0,5-1,5 см в поперечнике, окраска шпинели розовая, малиново-розовая и розово-красная

Кухилал (СССР)

Имеет промышленное значение

Эндогенная

Пневматолито-гидротермальный (метасоматический)

б) шпинель-рубиновый подтип, с умеренным развитием минералов магнезиальных скарнов

Кальцит-доломитовые мраморы

Пластовые зоны минерализации в мощных пластах и линзах мраморов, состоящих из метасоматических шпинель-форстеритовых кальцитофиров и слоев флогопита (циполино) рубиноносные зоны тяготеют к контактам карбонатных пород с гнейсами и дайками гранитов

Гнезда, пятнистые участки и полосы, обогащенные вкрапленниками кристаллов рубина и шпинели

Форстерит,

диопсид,

флогопит,

хондродит,

скаполит,

апатит и др.

Бочонковидные и призматические кристаллы рубина и октаэдрические кристаллы красной шпинели

Могок (С.Бирма)

Большое, источник россыпей

в) рубиновый подтип, со слабым развитием минералов магнезиальных скарнов

Кальцитовые мраморы

Уплощенные рубиноносные тела во внутренних частях мощных пластов кристаллических известняков, содержащих тонкие прослои гнейсов, будины ортоамфиболитов и пегматитов

Гнезда и вкрапленники кристаллов рубина вдоль плоскостей напластования карбонатных пород

Флогопит,

паргасит,

диопсид,

дравит,

красный рутил и др.

Бочонковидные и призматические кристаллы рубина, преимущественно мелкие, массой до нескольких каратов

Хунза (Пакистан), Джигдамлек (Афганистан) , Восточный Памир (СССР)

Имеет промышленное значение

В силикатных эндоскарнах

Сиениты и граниты в мраморах и кальцифирах

Зоны скарнированных сиенитов и гранитов

Гнездообразные скопления и вкрапленники сапфира в флогопит-скаполит-плагиоклазовой породе

Розово-лиловая шпинель,

флогопит,

скаполит,

олигоклаз,

андезин,

силлиманит

Кристаллы сапфира бочонковидного, призматического и остропирамидального габитуса; окраска синяя и голубовато-зеленая; кристаллы более 1 см по длине

Ратнапурский горнорудный район (Шри-Ланка)

Один из важных Источников аллювиальных россыпей сапфира в Шри-Ланке

В плагиоклазитах и слюдитах

Серпентинизированные ультраосновные магматические породы, кристаллические известняки, магнезиальные скарны

Жилы и линзы флогопитовых слюдитов, плагиоклазитов с амфиболовыми и биотитовыми эндоконтактовыми зонами

Вкрапленники кристаллов сапфира (рубина) в плагиоклазовых ядрах тел или в их эндоконтактовых зонах флогопит овой, либо амфиболовой (актинолит-тремолитовой);

скопления кристалов рубина в слюдитовых (флогопитовых) жилах

Флогопит,

плагиоклаз,

тремолит,

хромит, паргасит, дравит, кианит

Крупные криссталлы сапфира или рубина до 3-5 см в поперечнике; окраска яркая

Лонгидо, Умба, Маньяра (Танзания), Сунджан и др. (Кашмир, Индия)

Имеет большое промышленное значение, особенно при развитии древней коры выветривания на минерализованных телах

Эндогенная

Метаморфогенный

В высокоглиноземистых гнейсах и амфиболитах

Мигматизированные гранат-кианит-ставролитовые гнейсы

Пластообразные и линзообразные тела, согласные с залеганием вмещающих кристаллических сланцев и гнейсов

Вкрапленники сапфира или рубина

Пироп-альмандиновый гранат (родолит),

кианит,

ставролит,

флогопит,

роговая обманка

Кристаллы рубина или сапфира до 5 см в длину и до 3 см в поперечнике

Шри Ланка, район Кови-Крик (США)

Источник аллювиальных россыпей рубина небольшой промышленной ценности

Экзогенная

Россыпей

Элювиальные россыпи

Глинистый материал, сохранивший структуру материнских пород (кора выветривания

Соответствует форме эндогенных месторождений

Такой же, как и в соответствующих типах эндогенных месторождений

---

Такой же, как и в материнских породах

Його-Галч (США); Могокский район (Бирма); Кашмир (Индокитай)

Имеют большое промышленное значение

Элювиально-делювиальные

Глинисто-щебенистый материал в основании кор выветривания

Карстовые пещеры и полости; отрицательные формы рельефа поверхности коры выветривания

---

---

---

Могокский горно-рудный район (Бирма)

Имеют большое промышленное значение

Делювиально-аллювиальные и аллювиальные россыпи

Рыхлые речные отложения русел логов, речных долин и террас

Линзы, пласты и прослои грубозернистого песка и гравия

Неравномерно распределенные скопления кристаллов и их обломков в рыхлых отложениях

---

Обломки кристаллов в разной степени окатанные

Шри Ланка

Имеют очень большое промышленное значение


1.2. Сапфиросодержащие оливиновые и фельдшпатоидные щелочные базальты.

Среди оливиновых базальтов, а также некоторых щелочных фельдшпатоидных, встречаются разновидности, содержащие достаточно крупные кристаллы ювелирного сапфира.

Иногда коренные источники сопровождаются элювиальными шлейфами сапфира (структурный элювий). Они являются источником аллювиальных россыпей этого драгоценного камня,

Сапфироносные базальты распространены в Австралии, Таиланде, Кампучии и Лаосе.

В районе австралийских россыпей сапфира обнажаются мощные покровы базальтов. Они входят в состав крупного пояса четвертичных базальтов, который протягивается на востоке континента по окраине черуинской геосинклинально-складчатой области (49). Петрохимический тип сапфироносных базальтов – оливиновый, щелочной с повышенным содержанием нормативного нефелина (59).

Структура породы порфировая со слабо раскристаллизованной стекловатой основной массой. Среди вкрапленников присутствуют оливин, диопсид, гиперстен, плеонаст, магнетит и сапфир. Некоторые из них окружены пятнистой реакционной каймой и рассматриваются в качестве ксенокристаллов. В основной массе различаются микроскопические зерна плагиоклаза, пироксена и основное вулканическое стекло.

Кристаллы сапфира имеют форму усеченной гексагональной пирамиды. Они обычно мелкие – до 3-4 мм, изредка встречаются более крупные – до 25-30 мм по наибольшему измерению. Окраска сапфира разнообразная: синяя, зеленая, оранжево-желтая, нередко зональная.

В Таиланде, Кампучии и Лаосе сапфироносные базальты связаны с зонами альпийской активизации. Пояс кайнозойских базальтов прослеживается вдоль зоны глубинных разломов на северо-востоке Таиланда и на прилегающей территории Кампучии и Лаоса. Базальты образуют штоки, некки, дайки, а также покровы и потоки. Состав сапфироносных базальтов варьирует от оливиновых щелочных до щелочных фельдшпатоидных разностей, богатых цирконом (50, 55).

В этих породах сапфир ассоциирует с красными гранатами, плеонастом, титаномагнетитом, анортоклазом и цирконом. Кристаллы сапфира имеют оплавленные грани и, нередко, оболочку вулканического стекла; часты звездчатые камни. По размерам и разнообразию окрасок аналогичны австралийским сапфирам.

2. Пегматитовые месторождения.

К этому классу принадлежат сапфироносные сиенитовые и миаскитовые пегматиты. Ювелирный сапфир здесь встречается чрезвычайно редко. Обычно они служат источником полупрозрачных и непрозрачных ярко-синих или голубых корундов, которые используются как коллекционный материал или в качестве сырья для производства кабошонов и мелких камней типа "искры". Эти месторождения известны в СССР, Канаде, Бирме и Шри Ланка.

В СССР пегматитовые жилы с сапфиром обнаружены на Урале (в Ильменских горах), а также в восточной части Балтийского щита.

В Ильменских горах было добыто в 1936 г около 130 кг кристаллов сапфира, из которых оказались годными для огранки мелких камней около 12 кг. Кристаллы достигали 7-8 см по длине (38).

Здесь месторождения сапфира сосредоточены в сиенитовых и миаскитовых пегматитах, секущих эндо- и экзоконтакты миаскито-сиенитового Ильменского массива. Пегматитовые тела четковидные с раздувами и пережимами, либо линзовидные с апофизами.

Длина их до 10-15 м, при мощности 0,5-1,5 м. Структура пегматоидная. Минеральный состав: калиевый полевой шпат, кислый плагиоклаз, мусковит, биотит, иногда пироксен. Кристаллы сапфира образуют гнезда в полевом шпате.

На Кольском полуострове сапфиросодержащие пегматиты связаны с нефелиновыми сиенитами. Пегматиты секут ороговикованные ксенолиты пород кровли, развитых на контакте нефелиновых сиенитов и фойяитов. Форма жил сложная, с раздувами, пережимами и многочисленными апофизами. Размеры их небольшие – до 10 м по простиранию и до 2 м – по мощности. Среди них различаются полевошпатовые или сиенитовые и полевошпато-нефелиновые или миаскитовые. В обоих типах сапфир концентрируется в виде гнезд в наиболее грубозернистых центральных частях жил. Кристаллы сапфира пластинчатые или короткопризматические от 2 мм до 10-15 мм по наибольшему измерению. Окраска их голубая до темно-синей. Обычно они полупрозрачны, трещиноваты и содержат включения различных минералов. Бездефектные участки в кристаллах достигают 2-3 мм в поперечнике, они годны для огранки мелких камней типа "искра". Более крупные кристаллы обычно слишком густо окрашены.

В Канаде мелкие месторождения сапфира приурочены к поясу нефелиновых сиенитов с широким распространением жил корундовых сиенитов и корундовых сиенит-пегматитов, служащих крупными источниками абразивного корунда. Этот пояс протягивается от округа Петерборе до округа Ренфлю в провинции Онтарио. Наиболее интересные скопления сапфира известны в сиенитовых пегматитах вблизи г.Банкрофта. Здесь добывались голубые кристаллы сапфиро-подобного корунда с ярко-синими ядрами, которые были пригодны для изготовления кабошонов и фасетной огранки мелких ювелирных камней.

В Шри Ланка пегматитовое месторождение сапфира находится в районе г.Ратнапуры. Жилы сложены каолинизированным полевым шпатом и диопсидом. Кристаллы синего сапфира крупные, хорошего качества.

Аналогичные сильно каолинизированные пегматиты с голубым сапфиром известны в Северной Бирме (56).

3. Пневматолито-гидротермальные (метасоматические) месторождения.

Данный класс объединяет месторождения в скарнированных мраморах (шпинель, рубин); в силикатных эндоскарнах (сапфир); и в плагиоклазитах и слюдитах (благородный корунд).

3.1. Месторождения в скарнированных мраморах.

Этот тип месторождений принадлежит к формации магнезиальных скарнов, образовавшихся в карбонатных породах.

Здесь различаются клиногумит-шпинелевые (Кухилал на Памире); шпинель-рубиновые (Бирма, Таиланд) и рубиновые (Пакистан, Афганистан, СССР) месторождения.

Каждый из этих подтипов отличается по минеральному составу магнезиальных скарнов, степени магнезиальности вмещающих карбонатов и по расположению минерализованных зон относительно контактов с гнейсами.

3.1.1. Клиногумит-шпинелевые (шпинелевые) месторождения

Клиногумит-шпинелевые месторождения характеризуются образованием магнезиальных скарнов в мраморах, на контакте с мигматизированными гнейсами. Они отчетливо зональные с внутренней шпинель-форстеритовой зоной и внешними – энстатитовой и шпинель-форстеритовой кальцифировой. Ювелирная шпинель локализуется в участках пневматолит-гидротермального изменения шпинель-форстеритовых скарнов.

Характерным представителем этого типа является месторождение ювелирной розовой шпинели и клиногумита Кухилал на Памире.

В настоящее время здесь проводится детальная разведка.

Месторождение приурочено к юго-западному крылу крупной антиклинали, сложенной метаморфическими породами гранулитовой и амфиболитовой фаций.

Ядро этой структуры образует мощная линза мраморов, ограниченная надвигами. На 80-90% мраморы состоят из магнезита. Силикаты магния представлены мелкой вкрапленностью форстерита; примеси составляют графит, флогопит, шпинель, тальк, брусит, доломит.

В крыльях антиклинали магнезиальные мраморы перекрыты мигматизированными биотитовыми и гранат-биотитовыми гнейсами с прослоями и линзами мраморов и послойными телами аплитовидных гнейсо-гранитов.

Зона скарнов с клиногумит-шпинелевой минерализацией протягивается в висячем крыле антиклинали, осложненном изоклинальными складками и разрывами типа надвигов на контакте мигматизированных гнейсов с магнезитовыми мраморами.

Магнезиальные скарны здесь квалифицируются как инфильтрационно-диффузионные биметасоматические образования (21).

По направлению от гнейсов к мраморам наблюдается следующая смена пород:

1) мигматизированные биотитовые и гранат-биотитовые гнейсы;

2) скарнированный гнейс с силлиманитом (кианитом);

3) скарнированный гнейс с кианитом (гиперстеном);

4) эндоскарны гиперстеновые и гиперстен-шпинелевые.

Непосредственно в скарновых зонах по направлению к нескарнированным магнезиальным мраморам последовательно выходят энстатитовые, форстерит-энстатитовые (энстатит-форстеритовые со шпинелью) и шпинель-форстеритовые метасоматиты; шпинель-форстеритовые кальцифиры; магнезитовые мраморы.

На различных участках наблюдается выклинивание и появление вновь отдельных полос.

Усложняется картина и вследствие складчатости (рис. 1).

Более поздние метасоматические процессы приводят к развитию в пределах отмеченного комплекса пород следующих последовательно сменяющих друг друга ассоциаций: антофиллит-клиногумитовая – тремолитовая – тальк-флогопитовая – сапфириновая – серпентиновая. Наиболее интенсивные замещения отмечаются в трещиноватых участках (рис. 2).

Шпинелевая и клиногумитовая минерализация связана с форстеритовыми скарнами, образующими жилообразные, четковидные или линзообразные тела, размещающиеся в энстатитовых скарнах, по границе с останцами мраморов.

Выделяются три текстурных типа шпинелевой и клиногумитовой минерализации – вкрапленный, блоковый, магальный.

Вкрапленный тип характерен для форстеритовых (шпинель-форстеритовых) скарнов и кальцифиров, меньше для энстатитовых скарнов и магнезитовых мраморов. Вкрапленность шпинели и клиногумита неравномерная и довольно редкая.

Вкрапленники шпинели и клиногумита интенсивно трещиноватые; максимальные размеры их равны 0,5 и 4 см соответственно. Прозрачные участки в них чрезвычайно редки. Практического значения этот тип не имеет.

Блоковый тип довольно широко распространен в измененных форстеритовых сланцах с развитием разрозненных крупных таблитчатых кристаллов розовой шпинели. Размеры их от 2-3 до 15-25 см в поперечнике.

Кристаллы трещиноватые, но из некоторых удается получить бездефектные обломки, пригодные для фасетной огранки. В соседних скарновых породах развиваются прерывистые пятнистые скопления кристаллов шпинели неправильно-угловатой формы. В них различаются октаэдрические кристаллы розовой шпинели размером до 3 см по наибольшему измерению с прозрачными участками ювелирного качества размером до 0,5х1,0 см.

Рис. 1. Шпинеленосная скарновая зона, Кухилал По А.М. Шарыбкину (1983г )

1 – рыхлые отложении; 2 – существенно магнезитовые мраморы; 3 – кальцифиры с форстеритом; 4 – форстеритовые скарны; 5 – энстатитовые скарны; 6 – амфиболиты; 7 – пегматиты с дравитом; 8 – оталькование; 9 – шпинелевая минерализация (шпинель розовая); 10 – клиногумитовая минерализация (клиногумит желтый, оранжево-желтый); 11 – контуры минерализации.

Рис. 2. Шпинеленосная зона месторождения Кухилал. По Т.А.Колесниковой (1976 г).

1 – магнезиальный кальцифир; 2 – форстеритовый скарн; 3 – энстатитовый скарн; 4 – лизардит-хлоритовые скопления; 5 – полосчато-вкрапленная шпинель; 6 – ювелирная шпинель; 7 – ювелирный клиногумит; 8 – участок флогопитизации; 9 – разрывы.

Также пятнистую текстуру имеют участки клиногумитовой минерализации, где прозрачные кристаллы ювелирного клиногумита достигают 2,5х3,0 см, массой до 26,5 г.

Магальный тип минерализации (рис. 3) является главным источником ювелирной шпинели и клиногумита высокого качества. Он развивается в сильно измененных, трещиноватых шпинель-форстеритовых скарнах. Внешне они представляют собой молочно-белые пятнистые рыхлые скопления манассеита и лизардита, в которых рассеяны округлые, неправильные кристаллы и их сростки розовой, малиново-розовой и розово-красной шпинели.

Размеры магалов до 15-20 см, редко до 30 см в поперечнике; извлекаемые из них кристаллы ювелирной шпинели имеют размер от 2-5 мм до 1,2-1,5 см в поперечнике. Прозрачных кристаллов мало, чаще они мутные с обильными твердыми и газово-жидкими включениями.

Следует согласиться, что рыхлый материал магалов предохраняет кристаллы от деформаций. Не исключено, что в магалах происходило частичное растворение дефектных кристаллов шпинели. На это указывают наблюдающиеся на них следы растворения.

3.1.2. Шпинель-рубиновые месторождения.

Шпинель-рубиновые месторождения связаны с пластовыми телами кальцит-доломитовых мраморов в гнейсах. Минерализованные зоны так же, как и в первом подтипе, располагаются на контакте с гнейсами. Зональность скарновых образований представлена диопсид-форстеритовыми кальцифирами и полосами слюдитов с хондродитом, скаполитом и энстатитом. Красная шпинель и корунд образуют вкрапленники, неравномерно распределенные в кальцифирах и слюдитах вдоль плоскостей напластования карбонатных пород.

Рис. 3. Магальный и вкрапленный типы шпинелевой минерализации. Кухилал. По А.В.Шарыбюшу (1983 г),

1 – магнезитовые мраморы; 2 – энстатитовые скарны; 3 – форстеритовые скарны; 4 – магалы с ювелирной шпинелью; 5 – вкрапленная шпинелевая минерализация; 6 – флогопитизация; 7 – окислы и гидроокислы железа; 8 – тектонические трещины.

Месторождения расположены на севере Бирмы в районе г.Могок. Здесь находятся знаменитые копи самого высококачественного рубина и красной шпинели. Наряду с россыпями разрабатываются коренные источники.

Район находится среда нижнепротерозойских глубоко метаморфизованных пород Бирманского срединного массива, расположенного в мезозойской складчатой области.

Породы нижнего протерозоя представлены гранат-биотитовыми, пироксен-скаполитовыми гнейсами, кристаллическими сланцами, гранат-графит-силлиманитовыми гранулитами, кристаллическими известняками, сиенитами. Кристаллические известняки обособляются в них в виде трех, вытянутых в северо-восточном направлении изогнутых полос. Отмеченный комплекс прорывается меловыми гранитами (рис. 4).

Главные месторождения связаны с южной полосой кристаллических известняков крупнозернистой структуры, состоящих из кальцита и доломита. Содержание магнезии в карбонатной породе достигает 22,38 вес.% (56).

Кристаллы рубина и шпинели в виде вкрапленников и гнезд заключены в диопсид-форстеритовых кальцифирах и в флогопитовых слоях по контактам с пироксен-скаполитовыми гнейсами (26). Л. Ийер объединяет продуктивные кальцифиры и флогопитовые прослои в обогащенные рубином зоны, вытянутые по простиранию мраморов, инъецированных жилами гранитов и пегматитов. В этих зонах рубин ассоциирует с форстеритом, шпинелью, диопсидом, тремолитом, графитом, пиритом и фторсодержащими минералами: флогопитом, хондродитом, скаполитом и апатитом. Минерализация связывается с постмагматическими процессами, сопровождавшими внедрение мезозойских гранитов Кобаинг.

В копях Могока добывались довольно крупные октаэдрические кристаллы шпинели, не отличимые по окраске от рубина.

Рис. 4. Схема геологического строения Могокского района (Iyer , 1953 г).

1 – аллювиий; 2 – основные и ультраосновные породы; 4 – граниты формации Кобаинг; 5 – сиениты; 6 – авгитовые и роговообманковые граниты; 7 – кварциты; 8 – известковистые гнейсы; 9 – известняки и калъцифиры; 10 – нерасчлененные кристаллические породы. Месторождения: 11 – рубина, 12 – сапфира, 13 – шпинели.

Кристаллы рубина бочонковидные, темно-красные, реже коричнево-красные, в лучших образцах – цвета голубиной крови. Совершенно чистые, без изъяна, области кристаллов обычно мелкие, массой 1/8 карата, редко 8-9 каратов. Камни в 30 каратов и больше считаются редкими находками.

Близкими по качеству к бирманским являются рубины и красная шпинель Таиланда.

В СССР проявления красной шпинели и красного коллекционного корунда известны на юго-западе Памира в кристаллических известняках срединного массива, расположенного в мезо-кайнозойском складчатом поясе.

Наиболее характерны проявления Тусион, приуроченные к пачке мраморов шугнанской свиты, залегающей в толще мигматизированных гранат-биотитовых, амфибол-биотитовых и других гнейсов. Они секутся согласными телами пегматитов.

Протяженность пачки мраморов около 10 км, мощность 20-40 м. Состав их варьирует от кальцит-доломитовых до кальцитовых. В его пределах выделяется около десяти участков минерализации, размерами от нескольких десятков метров до первых сотен метров по простиранию при мощности в несколько метров.

Среди них различаются:

1. Проявления в кальцит-доломитовых мраморах с прослоями гранат-биотитовых гнейсов и пластовыми жилками аплитов и пегматитов. По границе с алюмосиликатными породами в известняках развиваются тонкие зоны с форстеритом, диопсидом, флогопитом, шпинелью и клиногумитом. Шпинель образует непрозрачные и полупрозрачные октаэдрические кристаллы размером 2-5 мм, реже до 1,5 см в поперечнике, красного и лилово-красного цвета;

2. Проявления в кальцит-доломитовых мраморах, не содержащих алюмосиликатные породы. Минерализация локализуется в виде пластовых зон мощностью 1-3 см с рассеянной в них вкрапленностью шпинели;

3. Проявления в доломит-кальцитовых мраморах с будинами ортоамфиболитов. Отмечается рассеянная вкрапленность амфибола, шпинели, флогопита и фуксита, с которыми ассоциируют редкие корродированные гексагональные кристаллы непрозрачного корунда, размерами до 2х1 см, окрашенные в красный и малиново-красный цвет. Шпинель встречается в форме октаэдров, размером до 4 мм в поперечнике. Непрозрачная или полупрозрачная, сиренево-фиолетовая;

4. Проявления в кальцитовых мраморах с редкими линзовидными  прослоями гранат-биотитовых гнейсов и амфиболитов. Минерализация развита в виде тонких пластовых, прерывистых скоплений флогопита, фуксита и кристаллов малиново-красного корунда размером 1-7 мм , реже до 4-5 см по длине и до 1 см в поперечнике. В крупных полупрозрачных кристаллах встречаются бездефектные области размерами до 1-2 мм.

3.1.3. Рубиновые месторождения.

Рубиновые месторождения наблюдаются в кальцитовых мраморах, Минерализованные зоны находятся во внутренних частях их пластов в удалении от их контактов с гнейсами, нередко вблизи заключенных в них прослоев алюмосиликатных пород. Метасоматические образования имеют зональное строение. Внутренняя зона метасоматических образований состоит из кальцита, диопсида, актинолита, паргасита, флогопита, фуксита, розовой шпинели, дравита, красного корунда, рубина и др. Внешняя зона представлена мрамором с редкими вкрапленниками рубина, флогопита, диопсида и др.

В восточной части Афганистана (в 100 км от Кабула) оконтурено несколько близких по геологическому строению участков, рубиновая минерализация здесь наблюдается в мощных и протяженных пластах кальцитовых мраморов, заключенных в толще гнейсов, принадлежащей к архейской серии Нуристан.

Мощность рубиноносных мраморов достигает 150 м и более, а протяженность по простиранию 7-8 км. Рубин в парагенезисе с розовой шпинелью, клиногумитом, флогопитом, паргаситом, дравитом и диопсидом выполняет в мраморах короткие и тонкие пластовые зоны, местами довольно многочисленные. Кристаллы ярко-красного рубина достигают размера 0,5-1 см. Обычно они полупрозрачные и трещиноватые. Более мелкие кристаллы прозрачные и пригодны для фасетной огранки.

В Пакистане месторождения рубина известны в бассейне р. Хунца среди кальцитовых мраморов в докембрийской гнейсовой толще.

Скопления рубина размещаются в пласте мрамора мощностью 200 м, который залегает в основании метаморфической толщи, состоящей из чередования мраморов с силлиманит-гранатовыми плагио-гнейсами. Продуктивный пласт мрамора образует крупную лежачую изоклинальную складку. В лежачем крыле этой складки мраморы инъецированы вдоль плоскостей напластования дайками гранитов и аплитов, а в висячем крыле – дайками габброидов. Рубиновая минерализация концентрируется, главным образом, в мраморах вдоль послойных зон в непосредственном контакте с кислыми и основными дайками, но прослеживается и в удалении от даек на полосе шириной до 30 м. Средняя масса кристаллов рубина не более 1 карата, изредка встречаются весом до 2-х карат. Окраска их от бледно-красной до фиолетово-красной и кроваво-красной. Крупные образцы весом 10-15 карат состоят из сростков нескольких кристаллов и обычно бесцветны (34).

В СССР проявления рубина в мраморах недавно открыты в Восточном Памире.

Район расположен в центральной части Музкол-Рангкульского антиклинория мезозойско-кайнозойского складчатого пояса. Здесь обнажается метаморфическая толща нижнего протерозоя, которая сечется протерозойскими же метагабброидами, гранитоидами, пегматитами и реже – мезозойско-кайнозойскими гранитами и пегматитами.

Месторождения приурочены к карбонатно-сланцевой свите, образующей антиклинальную складку, в ядре которой расположен массив гранито-гнейсов.

Продуктивными являются пластообразные тела кальцитовых кристаллических известняков мощностью около 100 м. Рубиносодержащие тела размещаются в них вдоль межпластовых зон вблизи зоны разлома, заполненной будинированными телами гранитных пегматитов и амфиболитов. Вдоль рубиноносной зоны в мраморах местами наблюдаются прослои доломитовых мраморов, вкрапленность и гнезда флогопита, актинолита и скаполита. Отдельные рубиноносные тела имеют протяженность до 12 м по простиранию и до 1 м в раздуве. Преобладают уплощенные тела, но встречаются линзы, напоминающие по форме будины пегматитов. Строение тел четко зональное. Центральную их часть образуют гнездообразные скопления гидротермальной глинки с флогопитом, чешуйками фуксита, мелкими кристаллами шерла, пирита, красного рутила и довольно крупного рубина. Краевые части тел состоят из плотного мелкозернистого мрамора с кристаллами флогопита, пирита и рубина.

Кристаллы рубина от мелких до 2х1x1 см, редкие достигают 10 см в длину и 3 см в поперечнике. Цвет их варьирует от бледно-красного до ярко-красного, участками кроваво-красный. Обычно они поражены включениями и трещинами, лишь некоторые экземпляры полупрозрачные и содержат бездефектные области.

Наряду с минерализованными рубином трещинами отслоения, в мраморах местами встречаются будины амфиболитов и пегматитов с признаками десиликации. В амфиболитах по трещинам развиваются кристаллы флогопита и бледно-красного рубина.

Свой кварц-полевошпатовый состав с флогопитом пегматиты сохраняют лишь в центре будин, в основном же они перекристаллизованы в дистен-корундовую породу с флогопитом и фукситом.

Другие метасоматические проявления рубина известны в Музкол-Рангкульской структуре. Здесь они развиваются вдоль межпластовых зон трещиноватости в слюдистых кальцитовых мраморах. Их внешнюю зону слагают перекристаллизованные крупнокристаллические доломитовые мраморы с рассеянной вкрапленностью флогопита и зерен розового корунда. Промежуточная маломощная (5-20 см) зона состоит из крупнокристаллического флогопит-доломитового мрамора с призматическими и бочонковидными кристаллами розового корунда длиной от 0,5 до 2,0 см. Эта порода образует также сетчатые прожилки во внешней зоне. Внутреннюю зону, мощностью 12-20 см образует корунд-флогопит-мусковитовая порода, состоящая из мелких чешуек ярко-зеленого хромсодержащего мусковита, крупных пластин флогопита, доломита, среднего плагиоклаза и довольно крупных кристаллов красного корунда.

Рубиновая минерализация в мраморах связывается с пневматолитами молодых гранитов (12, 13).

3.2. Сапфироносные алюмосиликатные эндоскарны.

Этот тип месторождений не имеет самостоятельного значения, но, по данным А.Уэллса (66), является одним из источников россыпей сапфира высокого качества в Шри Ланка. Проявления сапфира локализованы в эндоконтактах сиенитовых массивов, полти у самого контакта с вмещающими их мраморами. Скопления кристаллов сапфира совместно с флогопитом и альбит-олигоклазом образуют пятна неправильной формы в диопсид-скаполитовом скарне, замещающем сиениты.

Кристаллы сапфира обладают ярко-синей или голубовато-зеленой окраской. Форма их остропирамидальная, призматическая и бочонковвдная, размер более 1 см. Аналогичные кристаллы извлекаются из ближайших аллювиальных россыпей. Образование сапфироносных эндоскарнов связывается с десиликацией сиенитов на контакте

с карбонатной породой, под воздействием пневматолито-гидротермальных растворов.

3.3. Месторождения благородного корунда в плагиоклаэитах и слюдитах.

Этот тип месторождений образуется за счёт алюмосиликатных пород в процессе биметасоматической десиликации последних. В этом отношении он сходен с силикатными эндоскарнами.

По составу вмещающих пород и другим особенностям среди рассматриваемого типа местороадений различаются:

а) сапфиро- и рубинсодержащие плагиоклазиты и слвдиты в интрузивных ультраосновных породах;

б) сапфиро- и рубинсодержащие плагиоклазиты и слюдиты в мраморах.

Характерными представителями месторождений благородного корунда первой группы являются месторождения Танзании, США. и проявление коллекционного рубина Макар-Рузь в СССР на Полярном Урале.

В Танзании известно несколько удалённых друг от друга месторождений: рубино-корундовые в районе г.Лонгидо, рубино-изумрудное вблизи г.Маньяра и рубино-сапфировые на берегу р.Умбы. Все три месторождения залегают в ультраосновных породах, которые образуют сравнительно небольшие тела среди протерозойских гнейсово-амфиболитовых полей системы Узогоды. Вместе с ними иногда встречаются анортозиты и граниты.

Месторождения Лонгидо и Умбы принадлежат к группе типичных корундовых плагиоклазитов ряда плюмазита-кыштымита, обладают гигантозернистой структурой и отличаются значительной концентрацией крупных кристаллов благородного корунда. Месторождение Маньяра напоминает месторождения изумруда Уральского типа, причём в слюдитовых жилах изумруд и александрит тесно ассоциируют с рубином (47).

Месторождение рубина и сапфира в районе р.Умбы расположено в 67 км к северо-востоку от морского порта Танга.

Жилы плюмазитов с благородным корундом приурочены к осевой и эндоконтактовой частям небольшого массива серпентинитов, залегающего в ядре брахиантиклинальной складки меридионального простирания (64). В зкзоконтактах массива наблюдаются доломитовые мраморы, а в удалении от них – кианитовые, силлиманитовые гнейсы и кварциты. Провесы кровли и ксенолиты, развитые в серпентинитах, состоят из мигматизированных гранатовых (пироп-альмандиновых), роговообманково-гранатовых, шпинель-диопсидовых гнейсов, амфиболитов и кварцитов.

Центральную часть массива слагают серпентиниты, а краевую, эндоконтактовую зону – пироксениты, габбро, анортозиты с титано-авгитом и гранатом. На месторождении развита древняя площадная кора выветривания.

Выделяется три группы сильно выветрелых жил: 1) плюмазитовые с вермикулитом и благородным корундом; 2) вермикулитовые с благородным корундом; 3) вермикулитовые без корунда (64).

Первая группа состоит из андезина или олигоклаза, благородного корунда и реакционных краевых зон, окружающих плагиоклазитовое ядро в последовательности: вермикулит-хлорит-актинолит. В некоторых жилах рыхлого плюмазита встречаются пятнистые участки массивного плагиоклазита с Лабрадором, амфиболом и мелкими кристаллами рубина. Жилы характеризуются высоким содержанием рубина – до двух тысяч карат в 1 м3.

Вторая группа сложена золотисто-коричневым вермикулитом с голубовато-зеленым хлоритом, в котором заключены крупные, до 12-15 см в поперечнике кристаллы рубина, а также розового и зеленого сапфира, разбитые на блоки по плоскостям отдельности.

Вермикулитовые жилы и прожилки без корунда довольно многочисленны и тяготеют к участкам развития плюмазитов.

Кристаллы рубина и сапфира крупные, с отчетливо выраженными гранями гексагональной призмы и пинакоида, обладают четким плеохроизмом с концентрически цветовой зональностью. Рубины часто имеют темное, почти черное ядро и краевую ярко-красную или бледно-красную оболочку, в сапфирах – центральная часть кристаллов почти бесцветная, а краевая зона – голубая или синяя.

Месторовдение на р.Умбе было открыто в шестидесятых годах. К 1966 г. здесь из элювия одной зональной плюмазитовой жилы было добыто 20 кг. голубого и темно-синего сапфира (64).

В США в штате Северная Каролина к рассматриваемому подтипу принадлежит месторождение Бак-Крик. Оно приурочено к небольшому массиву дунитов и троктолитов (площадь около 2 км2), залегающему среди амфиболитов и двуслюдистых альмандиновых гнейсов со ставролитом и дистеном. Рубин и корунд связаны с амфибол-анортитовыми жилами, в экзоконтакте которых развита энстатитовая и антофиллитовая оторочки. Характерно, что в жилах, содержащих рубин, присутствует паргасит. Анортит-корундовые жилы сопровождаются жилами альбититов и плюмазитов с энстатитовыми или антофиллитовыми апогипербазитовыми оторочками. Здесь преобладает обыкновенный корунд, а рубины довольно редки.

На территории СССР известно несколько проявлений рубиновой минерализации в плагиоклазитах и слюдитах, залегающих в перидотитах.

На Среднем Урале жилы плагиоклазитов с красным и синим полупрозрачным корундом отмечаются в метаморфизованных перидотитах, образующих небольшие массивы в гнейсовой толще нижнего палеозоя. Корундоносные жилы окаймлены зоной ярко-зеленого актинолита. Этот район находится в пределах пояса гранитных пегматитов, генетически и пространственно связанных с верхнепалеозойскими гранитами. Считается, что корундовые плагиоклазиты в ультрабазитах здесь образовались в результате десилификации гранитных пегматитов. С размывом плагиоклазитовых жил связаны аллювиальные россыпи благородного корунда в бассейне р.Реж.

На Полярном Урале в гипербазитах находится известное проявление коллекционного рубина Макар-Рузь, связанное с гидротермальной деанортизацией жил анортозитов или габбро-пегматитов. Оно находится в юго-западном эндоконтакте расслоенного дунит-гарцбургитового массива Рай-Из, которое сечется телами более поздних габбро-плагиогранитной и диорит-гранодиоритовой формаций. Экзоконтакты массива сложены метаморфизованными осадочно-вулканогенными образованиями. Здесь выделяется два типа рубино-содержащих тел: плагиоклаз-рубиновый и слюдисто-рубиновый.

Плагиоклаз-рубиновые тела развиты в южном экзоконтакте массива, где распространены линзы гигантозернистых дунитов и шлиры хромита. Тела локализуются в узлах пересечения разломов. Длина их 30 м, мощность до 20-22 м, углы падения 50-85° (рис. 5). При симметрично-зональном строении в центре выделяется плагиоклазитовое ядро с меняющимся составом спектра кислых плагиоклазов (мощность 1,5-2,5 м), которое окружено слюдитовой зоной с рубин-флогопитовыми обособлениями и реликтовыми участками плагиоклазита; затем следует амфиболовая зона с хромсодержащим паргаситом с реликтами габброидной породы. Плагиоклазит-рубиновые тела от вмещающих дунитов отделяются хлорит-тальковой, карбонатно-тальк-серпентиновой и серпентиновой оторочкой (рис. 6).

Рубин встречается в плагиоклазитовом ядре, но основная его масса тяготеет к слюдитовой зоне. Кристаллы имеют тёмнокрасный цвет, пластинчатый или бочонковидный облик; размер их от 1-3 до 12-15 см в поперечнике. Рубин полупрозрачен, переполнен тонкими включениями хромшпинелидов, плагиоклаза и слюды и пригоден только для использования в качестве коллекционного материала. Бездефектные, но очень мелкие кристаллы рубина наблюдаются в слюдисто-рубиновых жилах второго типа.

Представителями второго подтипа – сапфиро- и рубиносодержащих плагиоклазитов в мраморах являются Кашмирские месторождения сапфира в Индии, а также проявления сапфиро- и рубиноподобного корунда в СССР, на Памире.

Рис. 5. Участок Кузьтывис (Макар-Рузь). По С.В.Щербаковой и В.Н.Карасеву (1970 г).

1 – аллювиий; 2 – габбро, пироксениты, горнблендиты; 3 – серпентиниты антигорит-лизардитовые; 4 – сагвандиты, энстатиты; 5 – энстатитизированные дуниты и гарцбургиты; 6 – гарцбургиты с прослоями дунитов; 7 – контуры развалов рубиносодержащих флогопитовых слюдитов; 8 – контуры развалов метасоматических актинолит-хлоритовых пород; 9 – разрывы: а – установленные, б – предполагаемые; 10 – шлиховые пробы с рубином.

В Индии месторождения сапфира находятся в шт.Кашмир и Джамму, на южном склоне хр.Занскар в юго-западных Гималаях. Здесь выделяется сапфироносный район, объединяющий группу месторождений, расположенных в пределах крупного выступа докембрийского фундамента, находящегося внутри альпийской складчатой области Гималаев. Наряду с докембрийскими гнейсами и мраморами здесь обнажаются массивы мезозойских гранитов. С последними, по-видимому, связано внедрение литиевых пегматитов. Сапфиросодержащими являются тела полевошпатовых пород, которые залегают в доломитовых мраморах и амфиболитах (купфферитах), многие тела эродированы и за счет этого образовались элювиально-делювиальные и аллювиальные россыпи. Сапфироносные тела обычно зональные и состоят в центральной части из нацело каолинизированного полевого шпата, которая по периферии окружена мощной амфиболовой зоной (49). Многочисленные кристаллы сапфира заключены в каолинизированном полевошпатовом ядре и изредка встречаются в амфиболовой реакционной зоне. С сапфиром ассоциируют зеленый, синий, желтый и коричневый турмалин (очевидно, дравит), гранат, кианит и бледно-зеленый эвклаз. По другим сведениям, совместно с сапфиром встречаются литиевые турмалины (рубеллит, верделит) и аквамарин (51).

Окраска сапфира разнообразна, преобладают голубые и синие, но встречаются фиолетовые, зеленые и оранжево-желтые разновидности. Кристаллы сапфира крупные, некоторые из них достигали 12-15 см по длине.

В СССР плагиоклазиты и слюдиты с коллекционным корундом известны на Памире (17, 18, 19, 30, 31).

Вмещающие породы – магнезитовые мраморы, переходящие в кальцифиры и форстеритовые скарны.

Рис. 6. Плагиоклаз-рубиновое тело Макар-Рузь. По Б.Д.Эфросу (1975 г).

1 – эллювиально-делювиальные отложения; 2 – актинолитовая порода; 3 – тальковая порода с включениями амфибола; 4 – тальковая порода; 5 – гигантозернистая плариоклаз-амфиболовая порода; 6 – флогопитовый слюдит; 7 – плагиоклазит; 8 – рубиносодержащая актинолит-флогопит-плагиоклазовая порода; 9 – разрывы: а) прослеженные, б) предполагаемые (под рыхлыми образованиями); 10 – отвалы; 11 – стенки карьера.

На участках с корундовой минерализацией отмечаются жилы кварц-микроклиновых и кварц-олигоклазовых пегматитов с биотитом и шерлом, а также аллиты. Местами наблюдаются постепенные переходы пегматитов и аплитов в плагиоклазиты. Тела корундсодержащих плагиоклазитов согласные и секущие. Это простые жилы, линзы, сложные жилы с раздувами и пережимами, иногда с боковыми ответвлениями; протяжённость их от первых единиц до десятков метров, мощность от 0,1 до 2 м, редко до 3-6 м. Строение тел зональное с развитием плагиоклазитовой, амфиболитовой (встречается редко) и флогопитовой зон.

Плагиоклазитовая зона слагает ядерную часть тела, иногда его целиком, состоит из средне- и крупнозернистого агрегата плагиоклаза (олигоклаз-андезин) с размером кристаллов от 0,5 до 15 см в поперечнике. В этой зоне наблюдается вкрапленное и пятнистое развитие флогопита и корунда. Иногда присутствует дравит и совсем редко – крейттонит.

Амфиболовая зона мощностью до 2-2,5 м сложена амфиболом актинолит-тремолитового ряда, реликтовым андезином, а также ко­рундом, концентрация которого увеличивается к периферии.

Флогопитовая (слюдитовая) зона с корундом мощностью от нескольких см до 2,5 м. На проявлении Стаж, где флогопитовая зона достигает максимальной мощности, различаются четыре подзоны: флогопитовая с корундом, флогопит-корундовая, флогопит-шпинелевая и корунд-флогопитовая. Флогопитовая зона иногда находится в отрыве от плагиоклазитового ядра и залегает в виде слюдитовых жил. В форстеритовых скарнах они состоят их флогопита и бочонковидных кристаллов корунда, гнёзд голубовато-серой шпинели и реликтов анортита.

Корунд образует столбчатые, иногда бочонковидные, реже игольчатые кристаллы, часто деформированные; размер их 0,5-1,5 см, редко 2,5-3,0 см по длине и 3-5 мм в поперечнике. Кристаллы непрозрачные, трещиноватые.

Окраска корунда от густо-голубой до густо-синей, фиолетово-синей, реже бледно-синяя или сероватая. Менее распространена розовая, красная, белая и мутно-серая. Нередки пятнистая или зональная окраска.

Шпинель (крейттонит) встречается в виде редких округлых зерен размером от 1 до 6 см в поперечнике в флогопитовой зоне и до 3 см в плагиоклазитовом ядре. Цвет шпинели зелено-серый или бутылочно-зеленый. Кристаллы непрозрачные, трещиноватые, но в тонких сколах чистые.

Дравит образует изометричные зерна, кристаллы и их сростки. Окраска их коричневая, реже зеленая, размеры от нескольких мм до 2-4 см в поперечнике. Мелкие кристаллы прозрачные.

4. Метаморфические месторождения.

Месторождения рубина, реже сапфира, образовавшиеся в результате прогрессивного метаморфизма высокоглиноземистых прослоев осадочной толщи, известны в докембрийских кианит-силлиманитовых плагиогнейсах. Самостоятельного значения эти месторождения не имеют, но с ними связаны аллювиальные россыпи в США, Шри Ланка, Финляндии, на Мадагаскаре.

В СССР такой тип месторождения полупрозрачного рубина известен в Карелии. Оно приурочено к мигматизированным высокоглиноземистым гнейсам и амфиболитам беломорского комплекса (6). Рубин находится в парагенезисе с кианитом, ставролитом, родолитом и роговой обманкой. Кристаллы полупрозрачного рубина имеют призматический облик; размер их 1-5 см по длине и 0,5-3 см в поперечнике, окраска розовая до фиолетовой.

5. Россыпные месторождения.

Промышленные месторождения благородного корунда и шпинели связаны с элювиальными, делювиальными и аллювиальными россыпями. Элювиальные россыпи возникают в процессе химического и физического выветривания коренных источников, дезинтеграции породы, высвобождения из нее драгоценного камня и некоторого обогащения, за счет выдувания ветром и выноса атмосферными осадками глинистых и песчаных частиц.

При формировании делювиальной россыпи продолжается дезинтеграция и высвобождение драгоценных минералов, вынос легких частиц в процессе длительного перемещения минерализованных обломков пород вниз по склону возвышенностей.

Аллювиальные россыпи формируются в результате размыва и переотложения водным потоком рыхлого и обломочного материала, содержащего драгоценные камни, поступающего в речную долину, высвобождение их из обломков породы, естественного обогащения кристаллов и концентрации последних в речных отложениях.

Россыпные месторождения драгоценных камней известны в Шри Ланка, Австралии, Таиланде, Кампучии, Лаосе, Бирме, США и СССР.

В Шри-Ланка знаменитые аллювиальные россыпи, которые в течение трех тысячелетий являются источником драгоценных камней, до сих пор не потеряли своего значения. Они находятся на юго-западе о. Шри-Ланка, вокруг г.Ратнапура. Площадь развития россыпей имеет форму овала с размерами 70х25 км.

Россыпи являются комплексными, кроме сапфира, рубина и зеленой шпинели (цейлонита) они содержат александрит, хризоберилловый кошачий глаз, аквамарин, топаз, цветной турмалин, аметист и гранат. Из россыпей получают лучший в мире сапфир и хризоберилловый кошачий глаз, которые ценятся очень высоко. Предполагается, что россыпи образовались за счет размыва древних кор выветривания докембрийских мраморов и кристаллических сланцев кондалитовой серии и более молодых пегматитовых жил, широко распространенных на площади приподнятого горного массива на севере острова (53).

Россыпи залегают на выветрелых породах кондалитовой серии, в её разрезе принимают участие (сверху): 1) чёрный песчанистый слой с растительными остатками – 1,7 м; 2) косослоистый песок – 0,8 м; 3) гравий с драгоценными камнями – 0,6 м; 4) галечник – 0,5 м; 5) плотик.

В широких долинах, использующихся для рисовых полей, продуктивный гравий залегает непосредственно на плотике и перекрывается сначала песком, а затем грубослоистым аллювием. На склонах возвышенностей разрез россыпей иной (сверху вниз):

1) переотложенный латерит,

2) грубослоистый аллювий ,

3) глина с линзами песка,

4) слоистый ожелезнённый песок,

5) гравий с драгоценными камнями,

6) песок с галькой,

7) выветрелая подстилающая порода (53).

Россыпи относятся к русловым и террасовым. В обоих этих типах продуктивный гравий (местное название "илам") образует небольшие чечевицообразные линзы, неравномерно распределённые в песчано-галечниковом материале. Глубина залегания "илама" варьирует от 1,5 до 15 м, иногда до 30 м.

Добыча "илама" производится при помощи дудок с рассечками. Одной дудкой обычно разрабатывается одна, редко две линзы продуктивного гравия. Извлеченный "илам" промывается в плетёных корзинах до получения концентрата, из которого драгоценные камни выбираются вручную.

За время эксплуатации ратнапурских россыпей было добыто несколько сотен тонн драгоценных камней. По имеющимся сведениям экспорт сапфира, рубина, аквамарина и других ювелирных камней составил в 1977 г. в денежном выражении 164 млн. цейлонских рупий, из которых около 65% приходится на сапфир.

В Австралии крупные россыпи находятся в двух районах распространения четвертичных сапфироносных базальтов. Первый их них занимает большую площадь в округе Новая Англия на севере штата Новый Южный Уэльс, а второй расположен в штате Квинсленд.

Месторождения в первом расположены в пределах выхода плиоценовых базальтов, занимающих площадь около 4000 км2 (рис. 7). Базальтовое поле рассекает радиальная система рек Северн, Максинтайер и др. В аллювии всех рек, прорезающих базальтовое поле, попадаются сапфиры. Среди многочисленных месторождений, известных в данном районе, самые крупные связаны с современным аллювием зрелых долин рек Фразерс-Крик, Роддестоун-Крик и Мери-Анн-Крик. Они стекают с базальтового плато и, прорезая его до подстилающих пород, дают около 95% общей добычи сапфира в целом по штату. Средние мощности сапфироносного аллювия составляют 1,2-1,8 м. Иногда он залегает непосредственно под почвенным слоем, но чаще находится внизу аллювиальных отложений в приплотиковой части. Продуктивный аллювий представляет собой гравий, образующий в современных речных наносах вытянутые линзообразные тела и крупные горизонтальные пласты. В сапфироносном гравии встречаются редкие валуны и гальки плотиковых пород, обломки выветрелого базальта, акцессорные минералы, кристаллы сапфира и чёрной шпинели. Глинистая основная масса состоит из монтмориллонита с включениями очень мелких зёрен кварца и полевого шпата. Сапфир образует полуокатанные обломки, сохранившие кристаллографические грани и имеющие форму конусообразной усечённой гексагональной пирамиды. Размер их варьирует от 3 до 25-30 мм в поперечнике. Из добываемых кристаллов сапфира и их обломков качественные составляют 20%, а низкосортные и малоценные мелкие по размеру или дефектные по причине густой или пятнистой окраски, либо наличию включений и трещин – 60%. Остальное – буро-зелёный и непрозрачный материал. Качественные камни имеют вес в несколько карат, иногда до 40 каратов. Окраска сапфиров от бесцветной бледно-голубой до густо-синей, жёлтая, зелёная, реже голубовато-зелёная, голубовато-жёлтая, зеленовато-жёлтая. Наряду с однородноокрашенными кристаллами встречаются пятнистоокрашенные и полихромные.

Рис. 7. Сапфироносный район в округе Новая Англия, Австралия. По Ф.Ридау (1972 г).

1 – палеоген-неогеновые сапфироносные базальты; 2 – породы палеозоя, пермские граниты; 3 – месторождения бокситов; 4 – россыпи сапфира.

Месторождения в районе г.Анаки отличаются высокой продуктивностью. Сапфироносный район здесь занимает площадь около 300 км2. В его пределах широким распространением пользуются сапфироносные щелочные базальты позднего палеогена – раннего неогена, образующие многочисленные холмы на равнине, сложенной гранитами и сланцами палеозоя. Месторождения сапфира представляют собой погребенные россыпи, которые сформировались при размыве палеогеновой коры выветривания сапфироносных щелочных базальтов. Сапфир концентрируется в пластах и крупных линзах гравия, с примесью галек и валунов в нижних частях древних аллювиальных отложений. Мощность их изменяется от 0,15 до 1,2 м. Плотиком россыпей служат граниты и сланцы палеозоя. Наибольшая концентрация сапфира в россыпи отмечается в широких и глубоких промоинах плотика.

Продуктивный слой рыхлых речных отложений нередко перекрыт покровами более молодого базальта и находится на глубине 18 м и более от дневной поверхности.

На крупных месторождениях, таких как Рубивейл, Сапфиртаун и Ретрик-Крик сапфироносный горизонт аллювия занимает значительную площадь. В древнем аллювии в долине р.Томагавк, например, на одном из главных участков месторождения сапфироносный аллювий протягивается в длину на 3-5 км, при ширине около 1,5 км.

В россыпях сапфир ассоциирует с галькой базальта, кремнистыми образованиями коры выветривания ("билли") и полуокатанными кристаллами плеонаста, циркона, граната и аметиста.

Окраска сапфира более разнообразная – синяя, от бледной до очень густой, ярко-зеленая, оранжевая, часто зональная с сочетанием желтого цвета с зеленым или синим. Добываются также бронзовые звездчатые сапфиры.

За период эксплуатации с 1892 по 1957 г. здесь было добыто сапфира на сумму 696 тыс. австралийских фунтов стерлингов (около 1,5 млн.долларов). В семидесятые годы годовая добыча сапфира достигла 10-15 млн.австралийских долларов. В 1972 г. только из месторождения Рубивейл было получено 1700 кг кристаллов сапфира, годных для реализации.

В Таиланде крупное аллювиальное месторождение сапфира Кхао-Плой-Ван находится вблизи г.Чантхабури, в районе конусообразной горы, сложенной щелочными базальтами.

Мощность продуктивного гравийного слоя речного аллювия достигает 1 м. С сапфиром ассоциируют плеонаст, пироп, черный диопсид, рубин и циркон. Средний вес кристаллов сапфира 15 каратов, преобладают звездчатые сапфиры, некоторые из них по весу достигают 1720 каратов. В кабошонах они дают эффект золотистой шестилучевой звезды, отчетливо выделяющейся на коричневом и черном фоне камня. Кристаллы сапфира разнообразны по окраске: зеленые, голубые, золотистые, зеленые с голубоватым или желтоватым оттенком.

Месторождение успешно эксплуатировалось англичанами с 1895 по 1919 г., а позднее старателями.

Другое элювиальное месторождение Бо-Плой расположено в 30 км к северу от г.Канбури и связано со штоком нефелин-оливиновых базальтов. Разрабатывается с 1926 г. и является источником высококачественных сапфиров весом до 150 каратов.

В Таиланде известен целый ряд других вторичных месторождений сапфира, локализованных вблизи выходов щелочных базальтов жерловой фации.

В районе г.Чантхабури имеются аллювиальные месторождения рубина и благородной шпинели. Их источником служат скарнированные мраморы. Наиболее крупное месторождение Пойтнован расположено в 80 км к юго-востоку от г.Чантхабури.

В Кампучии россыпное месторождение Бо-Пирин ("Холмы драгоценных камней") расположено на западе страны, в горном плато Кордамак. Известно со второй половины прошлого века. Эта аллювиальная россыпь находится вблизи выходов вулканического аппарата, обнажившегося в результате эрозии покровов щелочных базальтов. В пределах месторождения сапфироносным является песчано-гравийный слой аллювия, залегающий на выветрелых базальтах или на докембрийских кристаллических сланцах и гнейсах. В продуктивном слое встречаются редкие гальки и валуны аргиллизированного базальта, содержащие оплавленные выделения сапфира (58).

Другие вторичные месторождения сапфира находятся на северо-востоке Кампучии. Они располагаются вокруг выходов щелочных базальтов жерловой фации и отличаются преобладанием ювелирного циркона над сапфиром.

В Лаосе известны небольшие экзогенные месторождения сапфира, сходные с кампучийскими.

В Бирме самые крупные в мире россыпные месторождения рубина и благородной шпинели находятся на севере страны, в районе г.Могок. Источником россыпей служат мощные пластообразные тела и линзы рубин- и шпинельсодержащих скарнированных мраморов.

Главные месторождения размещаются вдоль горной гряды, вытянутой в северо-восточном направлении. Среди них различается три типа: элювиальные, элювиально-делювиальные и аллювиальные.

Первые два располагаются на склонах гор и состоят из глинистых, щебнисто-глинистых продуктов химического и физического выветривания мраморов с рубином и шпинелью. Мощность этих россыпей от 1,5-2 м до 15-25 м. В них вместе с рубином и благородной шпинелью встречаются сапфир и ювелирный гранат.

Третий тип месторождений встречается в долинах рек и представлен рубин-шпинельсодержащим гравийно-песчаным слоем, занимающим приплотиковое положение. Глубина залегания продуктивного слоя от 1,5-2 м до 12 м, реже 30-40 м.

Совместно с рубином и благородной шпинелью встречаются турмалин, берилл, сапфир, гранат.

Своеобразный тип вторичных месторождений представляет месторождение Холмы Садшижин. Здесь широкие трещины и карстовые полости в мраморах заполнены остаточным глинистым материалом с кристаллами рубина, а также благородной шпинелью, аметистом, хондродитом, апатитом, авгитом, графитом (56).

В США известная аллювиальная россыпь, из которой извлекается основное количество сапфира, добываемого в США, находится в штате Монтана на реке Миссури. Это крупная золотоносная террасовая россыпь, где сапфир извлекается в качестве попутного компонента. Продуктивный гравийно-галечниковый слой имеет мощность 9-12 м, залегает на 30 м выше уровня реки и прослеживается вдоль речной долины на 25 км. Кристаллы сапфира пластинчатой формы, размер их колеблется от 4 до 6 карат. Коренной источник россыпи не ясен. Предполагается, что он связан с молодыми базальтами и их туфами, а возможно,с глиноземистыми гнейсами гранулитовой фации.

Другое известное аллювиальное месторождение благородного корунда Кови-Крик расположено в северо-восточной части округа Мекон. Здесь среди докембрийских гнейсов развиты высокоглиноземистые разновидности с кианитом, ставролитом, силлиманитом, гранатом и корундом. Магматические породы представлены палеозойскими гипербазитами и гранитоидами. Месторождение представляет собой золотоносную россыпь с рубином и ювелирным родолитом, которая протягивается по долине р.Кови-Крик на 5 км от ее устья (62). В песчано-гравийном материале рубин ассоциирует с обыкновенным корундом, кианитом, ставролитом, силлиманитом, цирконом и золотом. Кристаллы ювелирного рубина, добытые из россыпи, имеют таблитчатый габитус, вес их не более 1-2 каратов хотя встречались образцы до 3-4 каратов.

Аллювиальная россыпь разрабатывалась гидравлическим способом на золото с попутным извлечением драгоценных камней с конца XIX века до 1914 г. Позднее здесь велась старательская добыча.

Концентрация рубина и родолита в россыпи связана с разрушением сильно выветрелых гранатовых амфиболитов и корундсодержащих гнейсов, местами сохранившихся от размыва в верховьях реки Кови-Крик. В этих породах встречены полупрозрачные кристаллы рубина и красный родолит.

В СССР в конце прошлого века, в течение почти 40 лет, вплоть до 1920 г. на Среднем Урале старателями успешно разрабатывались аллювиальные россыпи сапфира и рубина. Они приурочены к левым притокам р.Реж в соседстве с палеозойским Мурзинско-Адуйским гранитным массивом, прорывающим кристаллические сланцы, серпентиниты. Широко развита древняя площадная кора выветривания .

В разрезе продуктивных долин принимают участие (сверху): почвенно-торфяной слой (0,6-0,7 м), суглинки (0-0,3 м), глины (1,1-1,5 м), пески полимиктовые (0,3-1,0 м), глины илистые (0-0,4 м), гравийно-галечниковые отложения, плотик.

В составе обломков нижнего горизонта рыхлых отложений различаются гнейсы, граниты, серпентиниты. В тяжёлой фракции шлиха отмечены корунд, анатаз, ставролит, топаз и другие, тогда как для верхнего глинисто-песчаного горизонта характерны магнетит, роговая обманка, пироксен, эпидот.

Корунд концентрируется в грубообломочном горизонте. Кристаллы его бочонковидные, слабо окатанные, обломки угловатые; размер от 2 до 12 мм по удлинению. Окраска преимущественно серая. Ювелирные разновидности корунда представлены зёрнами округлой, пластинчатой и неправильной формы размером от 2 до 6 мм в поперечнике. Окраска зёрен синяя, фиолетово-красная, бесцветная.

Образование россыпей сапфира и рубина связывается с размывом плагиоклазитов – метаморфизованных перидотитов Зауралья.

На Юго-Западном Памире недавно открыта делювиальная россыпь рубина "Дальнее". Ее источником служит коренное проявление красного корунда в кальцитовых мраморах, идентичное проявлению Тусион.

Рубин из делювиальной россыпи мелкий, ярко-красный, в форме округлых чистых зерен размером от 0,5 до 2 мм, реже 3-5 мм в поперечнике.

III. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛАГОРОДНОГО КОРУНДА И ШПИНЕЛИ.

По условиям образования рассмотренные месторождения можно разделить на четыре группы:

1) в основных магматических породах;

2) в маркированных мраморах;

3) в плагиоклазитах и слюдитах;

4) в россыпях.

Анализ имеющихся материалов по геологии отечественных и зарубежных месторождений упомянутых групп позволяет наметить следующие геологические предпосылки и признаки их локализации.

1. Месторождения сапфира в основных магматических породах.

Размещение месторождений этой группы определяется сочетанием магматических и структурно-тектонических факторов.

Магматические предпосылки выражаются в генетической и пространственной связи месторождений сапфира с эффузивными породами щелочной оливин-базальтовой и щелочно-базальтовой формаций. Сапфироносные базальты этих двух формаций представлены жерловой фацией, а также фацией лавовых покровов и потоков.

Со щелочной оливин-базальтовой формацией связана жильная фация сапфироносных лампрофиров мончикитового типа (месторождение Його-Галч, США).

Минеральный состав сапфиросодержащих базальтов непостоянен. В Австралии это оливиновые базальты со щелочным вулканическим стеклом и нормативным нефелином. В сапфироносных районах Индокитая продуктивные базальты варьируют от оливиновых щелочных до фельдшпатоидных щелочных. Среди последних различаются нефелиновые нефриты и нефелиновые базанитоиды. Цирконо- и сапфиросодержащие базальты Бо-Кео (Кампучия) близки к среднему базаниту, тогда как базальты Пайлины отвечают среднему лимбургиту (50).

Характерно, что сапфиром обогащены вулканические купола и лавовые потоки вблизи вулканических аппаратов (58).

Структурно-тектонические предпосылки определяют пространственную связь магматических месторождений с геологическими структурами земной коры и разрывами.

Месторождения находятся среди областей тектономагматической активизации, которые А.Д. Щеглов рассматривает в качестве крупных региональных структур первого ранга, различая среди них области отраженной активизации, связанные с развитием соседней геосинклинали и области автономной активизации, развивающихся самостоятельно, вне связи с формированием граничащих геосинклинально-складчатых поясов. В свою очередь, в каждой группе активизированных областей выделяются соответственно два и шесть геолого-тектонических типов (44).

Со вторым типом областей отраженной активизации связаны мезозойские сапфиросодержащие щелочные основные лампрофиры шт. Монтана, США (сходный щелочно-базальтовый магматизм не известен в смежной геосинклинали, но синхронен стадии развития крупных разломов в раннем и позднем мезозое). Сапфироносный район расположен по границе срединного массива плато Колорадо с мезозойским геосинклинально-складчатым поясом Центральных Скалистых гор (39, 40). Месторождение Його-Галч контролируется глубинным разломом.

Сапфироносные третичные базальты Индокитайского полуострова и Восточной Австралии размещаются среди областей автономной активизации четвертого геолого-тектонического типа ("области с ведущим значением разрывных нарушений; с поздними покровами базальтов" (44). Тектоно-магматическая активизация развивается на консолидированном герцинском складчатом основании (Австралия) и на древнем кристаллическом комплексе Индосинийского срединного массива в мезозойском геосинклинальном складчатом поясе (Индокитайский полуостров).

Щелочные базальты, с которыми связана сапфировая минерализация, контролируются разломами глубокого заложения мантийного уровня. Жерловая фация щелочных базальтов локализуется в местах пересекающихся разрывных нарушений.

Поисковыми признаками магматических месторождений являются находки корунда в виде достаточно крупных (не менее нескольких миллиметров в поперечнике) прозрачных или полупрозрачных кристаллов.

Косвенным признаком минерализации служит присутствие в базальтах минералов-спутников сапфира: макрокристаллов плеонаста, циркона, граната пироп-альмандинового состава, а также включений ксенокристаллов кианита, нодулей оливина и ксенолитов пород мантийного происхождения.

2. Месторождения шпинели и рубина в скарнированных мраморах.

Месторождения данной группы контролируются сочетанием ли-толого-метаморфических, структурно-тектонических и магматичес­ких предпосылок.

Литолого-метаморфические предпосылки имеют ведущее значе­ние. Месторождения шпинели, рубина, а также комплексные шпинель-рубиновые развиваются в карбонатно-гнейсовых или (реже) карбонатно-сланцевых толщах.

Вмещающие породы в этих случаях выступают в качестве благоприятной химической среды, где до конца могли развиваться метасоматические процессы десиликации алюмосиликатных пород (гнейсов, кристаллических сланцев и др.), граничащих с кристаллическими известняками, с высвобождением глинозема и раскристаллизащей его в форме рубина или шпинели.

Для образования рубина не требуется магнезиальной среды, поэтому рубиновая минерализация распространяется в кальцитовых мраморах (Афганистан, Пакистан, Восточный Памир). Соответственно месторождения магнезиальной шпинели формируются в высокомагнезиальных карбонатных породах – магнезитовых мраморах. Известны также проявления ювелирной шпинели в доломитовых мраморах ("Белая выемка" в Прибайкалье). В кальцитовом мраморе с заметной примесью доломита, где создается некоторый избыток магниевого компонента, совместно с рубином образуется шпинель (Бирма, шпинель-рубиновые проявления на Юго-Западном Памире).

Благоприятны для образования месторождений рубина или шпинели мощные и протяженные пласты мраморов, особенно их краевые зоны, граничащие с высокоглиноземистыми кристаллическими сланцами и мигматито-гнейсами соответственно.

Хорошей предпосылкой служит присутствие в мраморах подчиненных прослоев глиноземистых гнейсов, кристаллических сланцев, будинированных тел ультраметаморфических пегматитов, гранит-аплитов (источники глинозема), а также ортоамфиболитов (источники хрома).

Для образования месторождений этой группы необходим глубокий региональный метаморфизм вмещающих пород. Устанавливается связь их с двумя метаморфическими формациями: монофациальной динамометаморфической в полифациальной плутоно-метаморфической (41).

С первой метаморфической формацией связаны три подтипа месторождений: шпинелевый, шпинель-рубиновый и рубиновый. При этом шпинелевый и шпинель-рубиновый подтип характеризуется гранулитовой, с наложенной амфиболитовой фацией метаморфизма, а рубиновый подтип (Пакистан, Афганистан) развивается в условиях амфиболитовой фации. Однако месторождения и проявления рубина в кальцито-мраморо-сланцевой толще Восточного Памира образовались в амфиболитовой фации полифациальной метаморфической формации.

Структурно-тектонические предпосылки указывают на связь месторождений в скарнированных мраморах с крупными геологическими структурами и тектоническими пликативными и дизъюнктивными нарушениями.

К крупным региональным геологическим структурам, в которых размещаются месторождения, относятся срединные массивы и геосинклинально-складчатые области.

Среди срединных массивов размещается большинство месторождений рубина и шпинели. Таковыми являются срединные массивы: Иранский (рубиновые месторождения Афганистана), Юго-Западного Памира (месторождения и проявления шпинели, проявления шпинель-рубиновой минерализации), Бирманский (комплексные шпинель-рубиновые объекты района г.Могока, Бирма, и аналогичные месторождения Таиланда).

Некоторые срединные массивы испытали отраженную тектоно-магматическую активизацию, например, мезозойскую (Бирманский массив, срединный массив Юго-Западного Памира).

В геосинклинально-складчатых областях находятся месторождения рубина (Пакистан, Восточный Памир). Здесь они приурочены к нижнему структурному этажу и локализованы в метаморфической толще нижнего протерозоя.

Как в срединных массивах, так и в подвижных поясах месторождения контролируются антиклинальными структурами разного порядка. Так, например, известное месторождение шпинели Кухилал на Юго-Западном Памире локализовано в запрокинутой антиклинальной складке четвертого порядка, осложняющей крупную антиклиналь.

С антиклинальной складкой третьего или четвертого порядка, входящей в состав антиклинория, связаны месторождения и проявления рубина на Восточном Памире.

Благоприятной предпосылкой является также наличие крупных разрывных нарушений и зон повышенной трещиноватости.

На месторождении шпинели Кухилал развиты надвиги. К дробленым трещиноватым участкам магнезиальных скарнов приурочены зоны изменения, в которых находятся скопления ювелирной шпинели. Вблизи рубиновых месторождений на Восточном Памире прослеживаются крупные региональные разломы.

Минерализованные зоны на шпинель-рубиновых копях Бирмы представляют собой ослабленные зоны, которые обновились в мезозое и были инъецированы послеминерализованными жилами гранитов и пегматитов, пространственно и генетически связанных с мезозойским комплексом гранитов.

Магматические предпосылки слабо изучены. Принадлежность месторождений к формации магнезиальных скарнов указывает на вероятную связь их с докембрийским гранитным магматизмом. Магнезиальные скарны генетически связаны с формацией гранитов абиссальной фации и формацией гранито-гнейсов, гранитов и мигматитов ультраабиссальной фации (9).

Нет убедительных доказательств связи месторождений данного типа с поздним интрузивным орогенным гранитным магматизмом киммерийского или альпийского возраста.

Поисковые признаки, в том числе прямые, выражаются в следующем:

а) шпинелевые месторождения –

1) Наличие магнезиальных скарнов форстеритового и энстатитового состава,

2) Присутствие в скарнах участков тремолитизации, флогопитизации, серпентинизации, пятнистых рыхлых скоплений манассеита, лизардита и мелкочешуйчатого флогопита.

3) Наличие клиногумита (спутник ювелирной шпинели).

4) Находки красной и розовой шпинели.

б) шпинель-рубиновые месторождения –

1) Присутствие в мраморах шпинель-форстеритовых кальцифиров, послойных зонок флогопита.

2) Наличие в кристаллических известняках рассеянной вкрапленности форстерита, диопсида, флогопита, хондродита, скаполита.

3) Находки кристаллов розовой или красной шпинели, в ассоциации с кристаллами красного корунда.

в) рубиновые месторождения –

1) Проявления в кальцитовых мраморах рассеянной вкрапленности флогопита, диопсида, актинолита, скаполита, фуксита.

2) Наличие тонких послойных скоплений флогопита, фуксита, ассоциирующих с диопсидом, дравитом, красным рутилом.

3) Находки кристаллов красного корунда.

3. Месторождения благородного корунда в плагиоклазитах и слюдитах.

В локализации месторождений этого типа имеет значение сочетание литологических, магматических, метаморфических и тектонических предпосылок.

Литологические предпосылки определяют состав пород, благоприятный для развития процессов биметасоматоза. К таковым относятся:

а) развитие кристаллических известняков с жилами гранитных пегматитов, аплитов или гранитов. Состав карбонатных пород может быть представлен магнезитовыми мраморами или продуктами их метасоматоза – форстеритовыми скарнами (проявления рубино- и сапфироподобного корунда на Юго-Западном Памире), доломитовыми мраморами (месторождения сапфира Сумджам и др., Индия) или кальцитовыми мраморами (проявления розового корунда на Восточном Памире);

б) наличие ультраосновных пород (серпентинизированные перидотиты) с жилами пегматитов (проявления рубина на Среднем Урале) или основных пород – анортозитов, габбро-пегматитов (проявления коллекционного рубина на Полярном Урале, месторождения рубина и сапфира в Танзании).

Магматические предпосылки первой группы месторождений выражаются в развитии в кристаллических известняках даек и жил гранитных пегматитов, гранитов и аплитов ультраметаморфического (Юго-Западный Памир) и, возможно, интрузивного (Восточный Памир) происхождения.

Магматические предпосылки второй группы месторождений заключаются в наличии в ультраосновных массивах жильных производных интрузий габбро-плагиогранитной, диорит-гранодиоритовой (Полярный Урал) или гранитной (Средний Урал) магматической формации. При этом, выступающие в качестве литологической предпосылки, вмещающие ультраосновные породы на проявлениях Полярного и Среднего Урала представлены дунит-гарцбургитовой (альпинотипной) магматической формацией. Месторождения благородного корунда на р.Умба, Танзания залегают в серпентинитах, ассоциированных с пироксенитами и основными интрузивными породами. Вероятно, эти образования принадлежат к габбро-пироксенит-дунитовой магматической формации.

Метаморфические предпосылки имеют также большое значение. Корундовые плагиоклазиты залегают в карбонатных породах, испытавших метаморфизм амфиболитовой фации. Аналогичный метаморфизм наблюдается также в ультраосновных породах, содержащих тела плагиоклазитов и слюдитов с сапфиром или рубином. В ультрабазитах развиваются явления энстатитизации, актинолитизация, а породы, вмещающие ультраосновные массивы, представлены гнейсово-мигматитовыми толщами или кристаллическими сланцами амфиболитовой фации.

Тектонические предпосылки: месторождения и проявления благородного корунда размещаются в пределах крупных региональных структур (43, 44) в геосинклинально-складчатых областях (Полярный и Средний Урал, Восточный Памир), в срединных массивах (Юго-Западный Памир) и древних платформах (Танзания).

В геосинклинально-складчатых областях корундовые плагиоклазиты и слюдиты находятся среди поясов ультраосновных массивов, вытянутых вдоль зон глубинных разломов (проявления рубина на Полярном Урале). Они встречаются также в ультраосновных массивах, не образующих линейно вытянутых полос, а разбросанных среди гнейсовых полей (проявления рубина на Среднем Урале).

На древних платформах массивы гипербазитов с месторождениями рубина и сапфира приурочены к ядрам брахиантиклинальных складок.

Продуктивные плагиоклазиты и слюдиты в гипербазитах контролируются разрывами и местами их пересечений (Полярный Урал).

Корундовые плагиоклазиты в карбонатных породах приурочены к антиклинальным структурам, где локализуются в согласных и секущих трещинах (Памир).

К поисковым признакам относятся:

- наличие плагиоклазитовых тел и слюдитов;

- наличие мощных актинолитовых (тремолитовых) и флогопитовых оторочек вокруг плагиоклазитовых тел;

- присутствие в плагиоклазитовом ядре флогопита, актинолита (тремолита);

- присутствие в контактово-реакционных зонах вокруг плагиоклазитовых ядер хромсодержащего партасита;

- гигантозернистая структура плагиоклазитовых тел;

- меняющийся состав плагиоклаза в плагиоклазитовом ядре (от анортита – лабрадора до андезина – олигоклаза);

- находки кристаллов корунда яркой окраски.

4. Россыпные месторождения благородного корунда и шинели.

К главным предпосылкам образования россыпей драгоценных камней относятся (27):

- наличие коренных источников;

- степень минерализации коренных источников;

- наличие в геологической истории района эпох образования мощных кор выветривания, более поздних по сравнению с эндогенной минерализацией, но предшествовавших образованию россыпей;

- наличие благоприятной палеогеографической обстановки для денудации коренных продуктивных пород, переноса и концентрации драгоценных камней в россыпях;

- существование условий для сохранения россыпей от последующих процессов их разрушения.

IV. МЕТОДИКА ПОПУТНЫХ ПОИСКОВ И ПЕРСПЕКТИВНАЯ ОПЕНКА ПРОЯВЛЕНИЙ.

1. Проектирование и проведение попутных поисков.

Площади для попутных поисков месторождений благородного корунда и шпинели намечаются при проектировании работ по основному геологическому заданию. Предварительный анализ опубликованных и фондовых материалов по геологии района позволяет в предварительном порядке оценить целесообразность постановки попутных поисков, задачи, методику и объемы планируемых работ. Обоснование и выбор объектов и площадей производится на основе общегеологических предпосылок, изложенных в третьей главе данного выпуска методических указаний. Выбранные площади и объекты согласуются с курирующими организациями объединения "Саюзкварцсамоцветы".

В глубокометаморфизованных толщах объектами попутных поисков являются мощные линзы и пластообразные тела кристаллических известняков. В процессе попутных поисков фиксируются поисковые признаки, в том числе прямые, по коренным обнажениям, элювиальным и делювиальным развалам. Выявляются также поисковые предпосылки, которые не были учтены при проектировании попутных поисков, но потребуются для оценки перспектив обследованного района.

Основным методом попутных поисков при региональных геолого-съёмочных работах является прослеживание горизонтов мраморов среди гнейсов и кристаллических сланцев по данным дешифрирования на аэрофотоснимках и в ходе геологических маршрутов. Для выявления признаков минерализации такие горизонты исследуются вкрест простирания, а в необходимых случаях и по простиранию. В местах, где мраморы содержат тела магнезиальных скарнов либо пластовые тела метаморфических алюмосиликатных пород, секущие и согласные жилы пегматитов, гранитов и аплитов, наблюдения сгущаются с целью выявления корундовых плагиоклазитов, установления характера биметасоматических изменений пород, косвенных и прямых признаков минерализации.

На площадях, где по комплексу геологических предпосылок возможны или имеются проявления шпинелевой и корундовой минерализации в крупных линзах и пластах мраморов, рекомендуется шлиховое опробование речной сети, логов, временных водотоков, а местами выборочный отбор шлихов из рыхлого материала элювия -и делювия карбонатных пород. Отобранные серые шлихи исследуются на рубин, сапфир, шпинель.

При выполнении геологических работ в массивах ультраосновных пород или в полях их распространения, объектами попутных поиск поисков являются плагиоклазиты и слюдиты. Корундовые их разности встречаются только в серпентинитах, испытавших метаморфизм амфиболитовой фации.

В водотоках, дренирующих серпентиниты с телами плагиоклазитов и слюдитов, рекомендуется также провести отбор шлиховых проб на корунд.

2. Принципы перспективной оценки проявлений.

При оценке обнаруженных в процессе попутных поисков проявлений должны быть определены:

а) промышленно-генетический тип и подтип проявлений;

б) размеры минерализованных тел, масштабы проявлений;

в) интенсивность развития минерализации;

г) наличие или возможность получения качественного сырья.

На первых этапах исследований, когда объемы опробования невелики, а находки драгоценного камня носят случайный характер, отсутствие кондиционных кристаллов еще не говорит о полной бесперспективности объекта. Однако для положительной оценки проявления при прочих благоприятных условиях должны быть получены прозрачные и полупрозрачные кристаллы размером не менее 1,5-2 мм в поперечнике, либо более крупные кристаллы непрозрачного корунда ярко-красной или ярко-синей окраски, а шпинели ярко-розового или красного цвета.

ЛИТЕРАТУРА

1.Бовин Ю.П., Чесноков Л.О. Находки шпинели в карбонатных породах Южно-Енисейского кряжа. - В сб.: Минералы и парагенезисы минералов горных пород и руд Красноярского края. Новосибирск, 1982.

2. Браун Д., Кэмпбелл К., Крук К. Геологическое развитие Австралии и Новой Зеландии. Изд-во "Мир", М., 1970.

3.Буданов В.И., Буданова К.Т., Киселев В. Д. Метаморфизм и магнезиально-скарновая формация Юго-Западного Памира. - В сб.: Магматизм, метаморфизм и оруденение. (Материалы к Ш Среднеазиатскому петрографическому совещанию). Изд-во "Имем", Фрунзе, 1978.

4. Буданова К.Т., Буданов В.И. Новые находки благородной шпинели на Юго-Западном Памире (басе. р.Ямчин). -"Докл. АН Тадж. ССР", 1978, т. 21, & 6.

5. Буканов В.В., Платонов А.Н., Таран М.Н. Окраска ювелирных шпинелей из месторождения Кухилал. -"Зап. Всес. Мин. об-ва", 1977, вторая серия, часть 106, вып. 5.

6. Буканов В.В., Липовский Ю.О. О новых находках рубина и сапфира в Карело-Кольском районе. - Тезисы докл. XI съезда Межд. минералог, ассоциации, т. II, Новосибирск, 1978.

7. Верхотурова А.В., Колесникова Т.А. Условия формирования и критерии поисков благородной шпинели на примере Юго-Западного Памира. - В сб.: Геология, методы поисков, разведки и оценки месторождений ювелирннх, ювелирно-поделочных и поделочных камней. Тезисы докл. к семинару. Иркутск, 1979.

8. Геология Юго-Восточной Азии. Индокитай. Л., "Недра", 1969, Авт: Г.А.Кудрявцев, В.Б.Агентов, Ю.Г.Гатинский, А.В.Мишина.

9. Горжевский Д. И., Козеренко В. Н. Связь эндогенного рудообразования с магматизмом и метаморфизмом. М., "Недра", 1965.

10. Гранадчикова Б.Г., Никольская Л.В., Самойлович М.И. О природе окраски натуральных и синтетических сапфиров и экспресный метод их идентификации. -"Докл. АН СССР", 1979, 246, № 3.

11. Дир У.А., Xауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы, том. 5, М., "Мир", 1966.

12. Дмитриев Э.А. Генетические типы камнесамоцветной минерализации Центрального Памира. -"Докл. АН СССР", 1982р 266, Л 3.

13. Дмитриев Э.А. Корундовые метасоматиты в мраморах Музкол-Рангкульского антиклинория на Памире. - В сб.: Метаморфизм и рудообразование (тезисы докл. Пятой Всес.конференции 23-25 ноября 1982), Л., 19822.

14. 3отов И.А., Киселев В.И. Генезис Кухилалского магнезиально-скарнового месторождения благородной шпинели, драгоценного клиногумита и талька (Юго-Западного Памира). - В сб.: Проблемы геологии и генезиса окарновых месторождений Ср.Азии. "Фан", Ташкент, 1977.

15. Киевленко Е.Я. Поиски и оценка месторождений драгоценных и поделочных камней. М., "Недра", 1980.

16. Киевленко Е.Я. Сенкевич Н.Н., Гаврилов А.П. Геология месторождений драгоценных камней. М., "Недра", второе изд., 1982.

17. Киселев В.И. Рубиновые и сапфировые разновидности корундов Юго-Западного Памира. -"Докл. АН Тадж. ССР", 1977, т. 20, № 6.

18. Киселев В.Н. Клиногумит и серпентин как продукты гипергенного преобразования форстерита (месторождение Кухилал). -"Минералогия Таджикистана", 19791, вып. 3.

19. Киселев В.Н. О первой находке шпинели – крейттонита в корундовых плагиоклазитах Юго-Западного Памира. -"Минералогия Таджикистана", 19792, вып. 3.

20. Киселев В.И. Парагенетический анализ минеральных ассоциаций в корундовых плагиоклазитах Юго-Западного Памира. -"Минералогия Таджикистана", 19793, вып. 4.

21. Киселев В.Н. О геологии, генезисе и полезных ископаемых месторождения Кухилал на Юго-Западном Памире. -"Известия АН Тадж. ССР" (отд. физико-мат., хим. и геол.наук), 1980 №1.

22. Колесник Ю.Н. Высокотемпературный метасоматоз в ультраосновных массивах. -"Тр. ин-та геологии и геофизики". Выпуск 261. "Наука", Новосибирск, 1976.

23. Коноваленко Н.С., Россовский Л. Н. Метаморфогенные месторождения рубина в гнейсово-мраморных толщах. - В сб.: Метаморфогенное рудообразование (тезисы докл.). Апатиты, 1979.

24. Коржинский Д.С. Очерк метасоматических процессов. - В кн.: Основные проблемы в учении о магматических рудных месторождениях. М. "Изд-во АН СССР", 1953.

25. Левицкий В.Н., Петров З.Н. Некоторые закономерности формирования проявлений благородной шпинели в Прибайкалье. - В кн.: Минералогия и генезис цветных камней В. Сибири. Новосибирск, "Наука", 1983.

26. Меренков Б.Я. Драгоценные, технические и поделочные камни. ОНТИ НКТП СССР, 1936.

27. Основные этапы и факторы формирования россыпей алмазов на Анабарском – Оленекском междуречье (северо-запад Якутии). - В кн.: Геология россыпей. М., "Наука", 1965. Авт. М.А. Крутоярский, В.В.Жуков, З.В. Осипова, Л.Л. Панчук.

28. Петров В.П. Петрографические проблемы формирования месторождений драгоценных и поделочных камней. - В сб.: Драгоценные и цветные камни. "Наука", М., 1980.

29. Платонов А.Н. Природа окраски минералов. Киев, "Наукова думка", 1976.

30. Россовский Л.Н., Коноваленко С.И. Корундовые плагиоклазиты Юго-Западного Памира. -"Докл. АН СССР", т. 235, № 3, 1977.

31. Россовский Л. Н., Коноваленко С.И., Бовин Ю. П. Десилицированные пегматиты с дравитом и корундом (Юго-Западный Памир). -"Изв. АН СССР", сер.геол., 1978, №11.

32. Россовский Л.Н., Коноваленко С.И. Ананьев С. А. Условия образования рубина в мраморах.- "Геология рудных месторождений", 1982, № 2.

33. Самсонов Я.П., Цветков Ю.Г. Мировой рынок цветных камней, М., "ВИЗМС", 1982.

34. Скоков В.Г. Оценка богатых месторождений рубинов в Северном Пакистане, - В кн.: Геология и методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых", № 4, ВИЭМС, 1978.

35. Скригитиль А.М. Опыт поисков цветных камней на Восточном Памире. - В сб.: Пути повышения эффективности поисковых работ на пьезооптическое и камнесамоцветное сырье (тезисы докл.), М, 1982.

36. Сорокин Ю.П., Перевозчиков Б.В. Рубины из слюдитов гипербазитового массива Рай-Из, -"Зап.Всес. Мин.об-ва", 1973, часть 102. * 6.

37. Температуры становления месторождений Кухилал (Юго-Западный Памир). -Тезисы докл. Пятое Всес. совет, по термобарометрии, Уфа, 1976. Авт. А.Р. Файзиев, Б.А. Искандеров, Б.Л. Алидадов, В.И. Киселев.

38. Ферсман А.Е. Драгоценные и цветные камни СССР. -Избр. труда, т. VII. М., "АН СССР," 1962.

39. Xаин В.Е. Региональная геотектоника, М., "Недра", 1971.

40. Xаин В.Е. Общая геотектоника. М., "Недра", I978.

41. Xорева Б.Я. Типы регионального метаморфизма и метаморфические комплексы Юго-Западного Памира и Иртышской зоны смятия. -Дисс. д-ра геол.-минер.наук. Л., 1969.

42. Черкасов Г.Н. Корунд и шпинель Сибири. "ВИЭМС" 1982.

43. Щеглов А.Д. Металлогения срединных массивов. М., "Недра", 1971.

44. Щеглов А. Д. Основы металлогенического анализа, М., "Недра", 1976.

45. Щербакова С.В. О двух типах рубиновой минерализации в ультраосновном массиве Рай-Из на Полярном Урале. -"Тр. Всес. н.-и. геол. ин-та". т. 210, 1976.

46. Anderson О. A prospectors guide to the Anakie saphire fields. -"Queen.Gov.Mining Jour.", 1965, LXV1, № 768.

47. Bank H. Siaaragt.Alexandrit und Rubin ale Komponeaten einer paragenese ton Kake Maayaza in Tansania. -"Zeit.der Deutsch.Geas.", 1974,23,Bo 1.

48. Barrie J., Кalix Z. Gemstones summary Rept. Commonwealth Australia. Dept. Hat. Developm, Bur. Min. Resources. -"Geol. and Geophys.", 1959. Ho 43.

49. Brown I. C. Sapphires of India and Kashmir. -"The Gemmologist", 1956, vol. 25,Ho 229.

50. Carbonel J., Rоbin C. Les zircons gemmes dans les roches in gems basiquee. Le gisement d'Espaly (Haute-Loire,France). Implications genetiques. -"Rev. geogr., phys et geol. dyn.", 1972, vol, 14, № 2.

51.Chatterjee P. K. Annoted Index of India Mineral occurrences. Fart II, 1960.

52. Clabaugh S. E. Corundum deposits of Montana. - "US Geol. Sur. Bull.", 1952, vol. 983.

53. Сооrау Р. The Geology of Ceylon. 1967.

54. Evaluating rich ruby deposits of Hothern Pakistan. -"World mining", 1977, vol. 30, № 13.

55. Gubelin E. Die Lagerstatten der Rubine und Saphire Thailands. -"Zeit. der Deutsehen Gesellschaft fur Edelsteinkunde", 1- 65, № 53.

56. Iуеr L. The geology and gemstones of the Mogok stone tract. -"Burma Minoirs of the Geol. sur. of India", 1953, vol. 82.

57. Iyer L. Indian precious stones. -"Bull, of geol. sur. of India", 1961, Series A, Ho 18.

58. Lacombe P. Le massif basaltique quaterneire a zircons-gemmes de Ratenakiri (Cambodge nord-oriental). -"Bull. Bur. rech. geol. et minieres.", 1970., Sec. 17, № 4.

59. MacNewin A. Sapphires in the Hew England District, Hew South Wales. -"Rес. Geol. surv., Hew South Wales", 1972, №14.

60. Other gemstones. Mining Annual Rev., 1975.

61. Pratt J.H. Corundum and its occurence and distribution in the United States. U.S. Geol.surv.Boll., 19O6, №269.

62. Sinkankas J. Gemetones of North America. 1959, №1.

63. Sincankas J. Standard Catalogue of Gems, 1968, №1.

64. Solesbury F. W. Gem Corundum pegmatites in NE Tanganyika. -"Econnom. Geol.", 1967, vol. 62, No 7.

65. Webster R. Gems: their sources, discriptions and identification. London, 1962, vol. 1.

66. Wells A.J. Corundum from Ceylon. -"Geol. Mag.", 1956, vol. XLIII. № 1.

67. Wilson A. C. An occurence of Sapphire in the land's and granite. -"Cornwall Bull. Geol. surv. Gr. Brit.". 1975, Ho 53.