Текст книги "Оптический флюорит"

Автор книги: Наталия Волкова

Соавторы: Галина Маркова,Николай Юшкин,Николай Юшкин
сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 9 страниц)

Устанавливается несколько генераций флюорита. Ранний флюорит кристаллизовался в высокотемпературных условиях (около 460° С), поздние генерации – в интервале 350—150° С. Основную массу составляет поздний флюорит, встречающийся в виде крупных октаэдрических и кубооктаэдрических зональных кристаллов. Вес отдельных кристаллов может достигать 400—600 кг, встречаются сростки кристаллов до 2 т. Качество кристаллов высокое, особенно тех, которые формировались в диапазоне температур 240—150° С.

Примерами флюоритовых месторождений пегматитового подтипа являются месторождения Ермектау-Тарбагатайского флюоритоносного района в Казахстане [Самсонов, Савельев, 1980].

Подтип флюоритоносных карбонатитов включает существенно карбонатные породы, формировавшиеся в высокотемпературных условиях (поздняя магматическая и постмагматическая стадии) и обычно пространственно и генетически связанные с массивами ультраосновных пород, часто содержит комплексную минерализацию (минералы железа, меди, циркона, ниобия, редких земель, фосфора и др.), в состав которой входит и флюорит. Многие карбонатиты с особенно высоким содержанием флюорита являются его месторождениями. К ним относится месторождение Амба-Донгар в Индии с запасами более 10 млн. т флюоритовой руды, Окоразу в Намибии, карбонатиты Алданского щита, Восточного Саяна и др. Содержание флюорита 25—60%, оптических разностей нет, и, видимо, этот подтип значения для оптической промышленности не имеет.

Скарновый, альбититовый и грейзеновый подтипы довольно близки по условиям формирования, характерной особенностью которых является воздействие высококонцентрированных высокотемпературных растворов, богатых летучими компонентами, на различные породы, чаще гранитоиды. Флюоритовая минерализация не имеет самостоятельного значения, но месторождения разрабатываются как комплексные редкометалльно-флюоритовые. Среди них можно назвать Вознесенское месторождение на Дальнем Востоке (содержание флюорита 33—52%), Шабрезское в Средней Азии (35%), Хинганское в Сибири (7—8%) [Оценка..., 1972; Самсонов, Савельев, 1980].

Гидротермальный тип месторождений по условиям формирования, строению и типам руд наиболее разнообразен. Его удобнее охарактеризовать по главнейшим минеральным формациям.

Рис. 12. Схема зонального строения камерного флюоритоносного пегматита. По Я. П. Самсонову [Самсонов, Савельев, 1980]

1 – почвенный слой; 2 – крупнозернистый гранит; 3 – аплитовый гранит; 4 – пегматоидная зона; 5 – кварцевое ядро; 6 – кристаллы флюорита; 7 – кристаллы кварца; 8 – гнездовая глинка; 9 – трещины с флюоритом и кварцем; 10 – участки грейзенизации и альбитизации; 1—4 – гнезда-полости с кристаллами свободного роста

К флюоритовой формации относятся гидротермальные месторождения относительно простого состава, главным минералом которых является флюорит, сопровождаемый кварцем.

В ассоциации с флюоритом встречаются пирит, кальцит, барит. Рудные тела месторождений флюоритовой формации имеют жильную форму либо представлены сложными метасоматическими залежами в карбонатных породах. Содержание флюорита (30—60—70%) нельзя назвать очень высоким. Но он часто встречается в виде мономинеральных скоплений, иногда в виде монокристаллов, и его относительно легко можно отбирать. Кроме того, отделение флюорита от кварца при низком содержании других минералов не представляет особой трудности. Флюорит этих месторождений может быть интересен для оптической промышленности.

Месторождения флюоритовой формации известны во всех странах мира, особенно в Монголии, Франции, Великобритании, США, Канаде. В СССР наибольшее распространение они имеют в Забайкальской флюоритоносной провинции, Алтае-Саянской и Казахстанской провинциях. В качестве примеров назовем Солонечное, Брикачанское, Гарсонуйское месторождения в Читинской области, Покрово-Киреевское на Украине, Таскайнар в Казахстане [Самсонов, Савельев, 1980].

Руды полиметаллически-флюоритовой формации представлены флюоритом в ассоциации с сульфидами свинца, цинка, меди, железа (галенитом, сфалеритом, халькопиритом, пиритом), с кварцем, карбонатами, баритом и другими минералами. Различаются два морфологических типа месторождений – жильный и стратиформный. Жильный тип представлен отдельными жилами, штокверками, зонами брекчирования. Он развит в районах вулкано-купольных структур. Стратиформный тип представлен пластообразными залежами в карбонатных породах. Намечаются генетические связи месторождений с вулканогенными породами. В этом принципиальное отличие их от месторождений флюоритовой формации. Кроме того, полиметаллически-флюоритовые месторождения более высокотемпературные и, вероятно, более глубинные.

Месторождения полиметаллически-флюоритовой формации известны в США (район Иллинойс – Кентукки), Великобритании (Дербишир), Афганистане (Бохуд). В СССР они наиболее типичны для Среднеазиатской флюоритоносной провинции (Такобское, Наугарзанское, Агата-Чибаргатинское, Аурахматское, Бадамское, Дудесайское и другие месторождения), Западного Прибайкалья (Барвинское), Горного Алтая. Полиметаллически-флюоритовая формация представляет возможный источник флюорита для оптических кристаллов [Самсонов, Савельев, 1980].

Месторождения ртутно-сурьмяно-флюоритовой формации, залегающие в известняках на контакте со сланцами, очень сложные по строению, включают в качестве ведущих минералов киноварь, антимонит, реальгар, аурипигмент. Флюорит в них имеет подчиненное значение и только в некоторых месторождениях представляет промышленный интерес как один из компонентов комплексных руд. Содержание флюорита обычно в пределах 10—20%. Такие месторождения известны в Мексике (Луи-Потоси). В СССР месторождения этой формации известны в Средней Азии (Хайдарканское), на Дальнем Востоке (Бугучанское) и в Бурятии (Келянское) [Самсонов, Савельев, 1980].

Экзогенный тип флюоритовых месторождений объединяет довольно многочисленные флюоритопроявления различного строения и происхождения, среди которых наиболее интересен ратовкитовый подтип. Ратовкитом называют скрытокристаллический фиолетовый флюорит, образующий тонкую вкрапленность в каменноугольных известняках Русской платформы, особенно в Московской синеклизе. Вкрапленность флюорита очень убогая – от 1—2 до 30%, но распространен он очень широко. Считалось, что ратовкит образуется в донном осадке в процессе формирования карбонатных пород, т. е. является образованием, сингенетическим вмещающим породам. За счет позднейшего перераспределения первичного флюорита образуются эпигенетические зоны флюоритизации с содержанием флюорита 40—90%.

Если давать промышленную оценку различных генетических типов месторождений в целом, то первое место по общим запасам флюорита занимают различные комплексные флюоритсодержащие месторождения: редкометалльно-флюоритовые и редкоземельно-флюоритовые пневматолито-гидротермального типа и полиметаллически-флюоритовые гидротермального типа. Наиболее высокие содержания флюорита характерны для месторождений флюоритовой и флюорит-полиметаллической формаций. В этих месторождениях обычны крупные мономинеральные скопления флюорита. Встречаются нередко жеоды и крупные полости с октаэдрическими или кубическими кристаллами. Окраска флюорита разнообразная – фиолетовая, зеленая, желтая, реже коричневая. В кристаллах много двухфазовых газово-жидких включений, гомогенизирующихся в интервале температур 360—60° С; это, очевидно, интервал кристаллизации флюорита. Флюорит сравнительно чистый, содержит мало вредных примесей, особенно редкоземельных элементов. Руды крупнокристаллические, содержат, кроме кварца и карбонатов, мало других минералов и легко поддаются обогащению.

Таким образом, на основе изучения особенностей строения и формирования можно сделать заключение, что наиболее перспективными для обнаружения оптических монокристаллов, отвечающих требованиям оптической промышленности, являются гидротермальные месторождения флюоритовой и полиметаллически-флюоритовой формаций и пегматитовые месторождения. Именно они являлись до последнего времени, как мы увидим ниже, основными поставщиками оптического флюорита.

Месторождения оптических кристаллов

Когда оптической промышленности потребовались крупные прозрачные монокристаллы флюорита, не было еще подготовленных к планомерной добыче этого вида минерального сырья месторождений. Добыча кристаллов велась стихийно – они выбирались из случайно вскрытых гнезд и полостей или горняками, добывающими флюоритовое сырье для металлургии и химической промышленности, или коллекционерами минералов. Сейчас трудно даже приблизительно восстановить список месторождений, из которых извлекались кристаллы, но наиболее знаменитые из них, вошедшие в историю минералогии и оптической промышленности как замечательные кладовые оптического флюорита, широко известны.

В США таким месторождением является Кэйв-ин-Рок в штате Иллинойс [Pogue, 1922]. Месторождение относится к флюоритовой формации и представляет собой метасоматическую залежь в субгоризонтально залегающих известняках, местами брекчированных, перекрытых сверху песчаниками. В этой брекчированной породе, сцементированной флюоритом, встречаются жеоды и гнезда, стенки которых покрыты хорошо ограненными прозрачными флюоритовыми кристаллами, бесцветными или слабо окрашенными в золотистый или пурпурный цвет. Окраска обычно распределяется зонально. Форма кристаллов кубическая, иногда с небольшими октаэдрическими гранями; очень часто встречаются параллельные сростки. Месторождение является частью флюоритового пояса штата Иллинойс, включающего множество мелких месторождений с запасами в 20—30 кг оптического флюорита, которые вырабатывались еще в начале XX в. за один прием.

Крупные партии высококачественного оптического флюорита поступали из Аргентины, где они извлекались из многочисленных жил Сан-Рокъю, залегающих на контакте гранитов и гнейсов.

Значительное количество оптического флюорита исключительной чистоты добывалось на юге Африки из месторождений также флюоритовой формации.

Известны многочисленные месторождения оптического флюорита во Франции, из них можно назвать Тарш и Лозер на Центральном плато. Оба эти месторождения полиметаллически-флюоритовые, разрабатывались на свинец, но попутно добывались прозрачные кристаллы исполинских размеров – 50—60 см по ребру.

Флюорит для оптики добывался из некоторых месторождений Швейцарии, Италии (Тоскана), Англии (Девоншир, Дербишир, Корнуэлл), ГДР и ФРГ. Значительное количество оптического флюорита было добыто на месторождении Консберг в Норвегии, представляющем собой жильное барит-флюоритовое тело с кварцем, доломитом, серебросодержащими минералами. Бесцветные, зеленые и фиолетовые кристаллы имеют размер до 20 см по ребру; среди них выделяются великолепные двойники прорастания, для которых зафиксирован рекордный размер 13 см.

Оптический флюорит добывался во всех странах. Сейчас наиболее известными его производителями, поставляющими флюорит на мировой рынок, являются ЧССР, ГДР, ФРГ, Франция, Англия, США.

Оптический флюорит из России

О том, что в русских месторождениях встречаются крупные прозрачные кристаллы флюорита, было известно давно.

Н. И. Кокшаров [Kokscharow, 1866] в одном из выпусков своих знаменитых «Материалов минералогии России», относящемся к 1866 г., описал такие кристаллы из ряда уральских месторождений, в частности из Изумрудных Копей. В начале XX в. находили небольшие кристаллы флюорита и в месторождениях Забайкалья. На одном из правых притоков р. Тубы, в бассейне Енисея, было известно Ирбинское месторождение. Иногда его называют Свинцовым рудником: оно находится у подножия горы Свинцовой, рядом с месторождением железных руд. Здесь в зонах дробления, приуроченных к контакту известняков и вулканогенных пород – фельзитов, находили друзовые полости с крупными, до 5—6 см по ребру, кубическими кристаллами флюорита, бесцветными, водяно-прозрачными, несомненно оптического качества. Некоторые из них были слегка окрашены в красивый зеленовато-голубой цвет.

Флюорит русских месторождений привлекал внимание зарубежных оптиков, и они покупали его у коллекционеров и добытчиков. Известно [Соболевский и др., 1936], что поставлялось за границу несколько партий флюорита из забайкальских месторождений. К. Цейс закупил кусковый флюорит из Изумрудных Копей, и эти поставки представляли спайные выколки и монокристаллы размером 1—2 см. Однако связанная с незначительными зарубежными поставками добыча флюорита носила случайный характер.

История отечественного оптического флюорита началась с открытия и освоения Куликолонского месторождения в Средней Азии [Соболевский и др., 1936; Самсонов, Савельев, 1980].

Куликолонское месторождение

В 1928 г. мальчик-пастух Назар-Али из таджикского кишлака Яккахона нашел в урочище Куль-и-Колон россыпь прозрачных белых камней. Поразившийся их красотой и необычностью, он подобрал несколько камней и принес их своему отцу Ашуру Худайназарову. Тот тоже заинтересовался камнем и, заподозрив, что он может быть из числа драгоценных, обратился за советом к бухарским ювелирам. Ювелиры забраковали камень, признав его слишком мягким и хрупким. И может быть, надолго забылась бы эта случайная находка, если бы не жил в том же кишлаке Худояр Наурузов – охотник и собиратель необычных минералов и пород своего района. Он включил прозрачные камни Куль-и-Колона в свою коллекцию, а потом подарил несколько образцов одному из проезжавших через кишлак отрядов Таджикско-Памирской экспедиции. Так они попали в музей столицы Таджикистана – Душанбе.

Оптическая промышленность нашей страны в те годы развивалась стремительно и очень нуждалась в оптическом флюорите. Он завозился из-за рубежа, стоил дорого и флюоритовые детали монтировались только в самые ответственные приборы. Поэтому куликолонские экспонаты душанбинского музея не могли не привлечь внимания геологов. В 1933 г. один из отрядов Института прикладной минералогии (ныне Всесоюзного института минерального сырья) под руководством известного минералога В. И. Соболевского, входивший в состав Таджикско-Памирской экспедиции, разбил свой лагерь в урочище Куль-и-Колон, почти наполовину занятым озером того же названия. С помощью Ашура Худайназарова и его сына быстро была найдена флюоритовая осыпь, а затем и открыто коренное месторождение. На месторождении сразу же начались разведочные работы и одновременно добыча кристаллов оптического флюорита.

Как выяснилось в результате разведки и разработки, Куликолонское месторождение представляет собой серию флюоритоносных гнезд, или «погребов», связанных с зонами дробления и гидротермальной переработки карбонатных пород.

Район месторождения сложен известково-сланцевыми толщами позднесилурийского и раннедевонского возраста, смятыми в крупные складки, которые осложняются более мелкими складчатыми структурами II порядка, разрывшими нарушениями и зонами межформационного дробления и смещения. Месторождение находится на южном крыле Чимтаргинской синклинальной структуры. Оно включает пачку продуктивных известняков, зажатых между сланцами. В рельефе известняки выражены в виде скалы, которая имеет местное название «Скала флюоритовая». Скала острым гребнем возвышается на 170 м над озером и круто обрывается к нему. В отличие от других известняков вмещающей толщи продуктивные известняки доломитизированы, особенно сильно вблизи контакта со сланцами: содержание MgO в них изменяется в пределах 19,7—26,8%. Обычно же содержание MgO в известных районах не достигает и 1%. Очевидно, что доломитизация является следствием гидротермальной переработки известняков. Горизонт продуктивных известняков особенно сильно деформирован: в нем возникло большое число трещин разрыва и скола, зон дробления и брекчирования, по ним происходили перемещения блоков. Особенно значительные зоны дробления сформировались на контакте известняков с перекрывающими их сланцами, и эти сланцы сыграли очень важную роль в распределении гидротермальной минерализации: они экранировали движение минералообразующих растворов, поступающих по зонам дробления. К этой контактовой зоне продуктивных известняков и сланцев и приурочен оптический флюорит.

Флюоритовые зоны мощностью 0,5—15 м и протяженностью до 80—100 м представлены сильно измененными доломитизированными известняками и брекчиями, состоящими из обломков известняков, сцементированных молочно-белым роговиковым кварцем, массивным баритом, мелкокристаллическим фиолетовым флюоритом, доломитом, кальцитом. В цементе присутствуют сульфиды: пирит, галенит, сфалерит, халькопирит, тетраэдрит, реальгар, аурипигмент, киноварь.

В этой зоне находятся гнезда с оптическим флюоритом, имеющие чаще всего неправильную форму. Крупные гнезда-погреба приурочены к местам пересечения нескольких систем трещин, часто они двух– и трехкамерные. Удлиненные гнезда ориентированы или параллельно напластованию пород, или под углом к ним. Обычно гнезда соединяются друг с другом маломощными флюоритовыми прожилками. В распределении гнезд с оптическим флюоритом в пределах зон брекчий каких-либо строгих закономерностей не отмечено.

Рис. 13. Режим минералообразования (по данным Н. А. Смольянинова и Н. П. Ермакова)

Кристаллы оптического флюорита образуют друзы на стенках флюоритоносных гнезд. Кроме флюорита, в гнездах обычно встречаются кварц, в том числе в виде прозрачных кристаллов и друз (горный хрусталь), барит, кальцит, арагонит. Флюорит кристаллизуется позже основной массы кварца и барита, но раньше кальцита и арагонита. На заключительных этапах формирования гнезд кристаллизовался горный хрусталь третьей генерации, диккит, палыгорскит.

Формирование флюоритоносных зон и гнезд нередко прерывалось трещинообразованием и дроблением, связанными с периодами повышения тектонической активности, поэтому на месторождении часто встречаются обломки более ранних минеральных агрегатов, сцементированные или крустифицированные поздними минералами.

По данным минералогенетических реконструкций (рис. 13) [Ермаков, 1944], месторождение формировалось в интервале температур 90—200° С, наиболее обычные температуры кристаллизации оптического флюорита около 120° С (интервал 100—140° С). Барит более высокотемпературный – 140° С (интервал 120—195° С), кальцит относительно низкотемпературный – 100° С (интервал 90-110° С).

Флюорит на Куликолонском месторождении представлен двумя типами: зернисто-кристаллическим и монокристаллическим. В качестве оптического сырья использовался второй тип.

Зернисто-кристаллический флюорит встречается в виде тонкой вкрапленности в роговикоподобных кварце и брекчии (цвет темно-фиолетовый), в виде крупнокристаллических прожилков с размером зерен 0,5—1,5 см (полихромный), в виде крупных гнезд (ярко-зеленый и голубой, переходящий в молочно-белый). Окраска, как правило, распределяется неравномерно: наиболее ярко окрашенными являются центральные части зерен.

Главную ценность месторождения представляли оптические монокристаллы флюорита – бесцветные, водянопрозрачные, с относительно незначительными дефектами, Встречались кристаллы различных размеров – от очень мелких до очень крупных, но месторождение привлекало именно тем, что удельная доля весьма крупных кристаллов была довольно высока.

Среди добытых оптических кристаллов были настоящие гиганты. Один из таких гигантов весил более 24 кг и имел размер 276×258×184 см. Он был идеально прозрачен и совершенен. Часто встречались кристаллы весом от 2 до 10 кг с размерами по ребру 10—15 см. Параллельные сростки кристаллов, точнее, кристаллы сложной скелетоподобной формы достигали 30 см.

Резко преобладающей, габитусной, является кубическая форма кристаллов. Грани куба {100} характерны для всех без исключения кристаллов. Подавляющее большинство кристаллов оформлено только ими. Иногда вершины куба срезаются небольшими гранями тетрагонтриоктаэдра или октаэдра {111}, а ребра притупляются узкими полосками граней {110}.

Мелкие (до 1 см) кристаллы обычно изометричны, более крупные, как правило, несколько уплощены: соотношение их размеров по трем ребрам куба около 1:1:0,75. Изредка встречаются сильно уплощенные кристаллы и даже тонкотаблитчатые.

Обращенные в полость «передние» грани кристаллов гладкие, блестящие. На «тыловых» гранях обычно заметна штриховка, скелетные реберные наросты, ступеньки незавершенных слоев роста, «надпилы» и другие дефекты, связанные с неравномерным питанием. Иногда наблюдаются фигуры естественного травления, морфологически соответствующие действию кислых растворителей. Чаще же характер коррозии граней и наличие на них скрытокристаллических карбонатных корочек с высоким содержанием фторида кальция свидетельствуют о щелочном воздействии на кристаллы, вероятно, в результате проникновения в полости атмосферных и грунтовых вод.

Многие кристаллы зональны, причем резко выражены четыре зоны, разделенные скоплениями газовых включений, соответствующих трем перерывам в росте кристаллов. Наиболее совершенна и прозрачна внешняя зона.

Газово-жидкие включения обычно наблюдаются в приповерхностных частях кристаллов, поэтому они существенно не ухудшают качества кристаллов; внутри их нет или мало. Включения игольчатой и амебовидной формы фиксируют залеченные трещины.

Кристаллы оптического флюорита обычно образуют друзы на стенках гнезд, и при добыче они извлекались, как правило, в виде друз – крупных и очень эффектных (фото 7, см. вкл.). Наиболее крупные кристаллы находятся на кровле полостей. Некоторые извлеченные из флюоритовых погребов друзы имели размер 1×0,5 м при толщине около 20 см. На таких друзах насчитывалось до 100 крупных 10-сантиметровых кристаллов.

Все наиболее крупные минералогические музеи страны приобрели в 30-х годах великолепные друзы оптического флюорита из Куль-и-Колона.

На Куликолонском месторождении разборка гнезд велась, как правило, вручную, без зубил, молотков и кувалды, от ударов которых кристаллы могут раскрошиться. В качестве рычага использовали только лом, с помощью которого раскачивали глыбы. Потом глыбы осторожно снимали одну за другой, причем так, чтобы исключить скользящие движения. Спиливать кристаллы на месте тогда не могли, и всю глыбу с ценными кристаллами брали целиком.

Позднее при добыче кристаллов оптического флюорита стали применять для разрыхления породы взрывные работы. Оказалось, что если брать не очень бризантные взрывчатые вещества, то взрыв не сильно портит кристаллы. Разработку взорванной массы начинали только через несколько дней после взрыва, когда выровнятся влажность и температура разрыхленной породы и установится равновесие с атмосферой, иначе извлеченные кристаллы сразу же начинают растрескиваться. По этой же причине приходилось иногда и приостанавливать начатую разборку. Мыть кристаллы можно только в воде, температура которой почти не отличается от температуры кристалла. Резкий же перепад даже в 5° С разрушает природные кристаллы. Но в целом кристаллы флюорита выдерживали изменения температуры от —20 до +70° C и даже более значительные, если колебания происходили медленно.

Куски пустой породы от крупных глыб с флюоритовыми щетками и жеодами отбивались только в том случае, если видны были трещинки, которые можно расширить, не рискуя разбить друзу. Друзы очень тщательно упаковывались на месте и со всеми предосторожностями спускались в долину. Некоторые друзы достигали 200 кг, и спуск их с флюоритовой скалы был делом нелегким. Для этого были сделаны специальные носилки, в которые впрягали двух лошадей.

Недолгую жизнь месторождения предполагали его первые разведчики, потому и призывали к широким поискам флюорита. В книге В. И. Соболевского и др. [1936] была специальная глава «Пути дальнейших поисков оптического флюорита в СССР», в которой, кроме района Куль-и-Колона, назывался ряд других перспективных районов. Позднее во всех этих районах был найден оптический флюорит. И не только в них.

Основания для оптимистических прогнозов у геологов были. На территории Советского Союза известны все геологические типы флюоритовых месторождений, и можно было предполагать, что в них могут быть обнаружены оптические кристаллы [Флюорит, 1976, с. 12].

Как мы убедились, оптический флюорит дают два генетических типа флюоритовых месторождений – гидротермальные (флюоритовая и полиметаллически-флюоритовая формации) и пегматитовые.

Куликолонское месторождение – это месторождение флюоритовой формации. Познакомимся теперь с типичным пегматитовым месторождением. Месторождения этого типа были основными поставщиками оптического флюорита после того, как гидротермальные истощились почти полностью.

Оптический флюорит в камерных пегматитах

В качестве примера флюоритового месторождения в гранитных камерных пегматитах рассмотрим одно из месторождений Казахстана, описанное Б. Д. Эфросом [1960].

В районе месторождения известно большое количество крупных и мелких пегматитовых тел линзообразной, эллипсоидальной и неправильной формы, залегающих в сложном по строению гранитоидном плутоне, в его прикровлевой эндоконтактовой части. Месторождение оптического флюорита связано с одним из крупных зональных пегматитовых тел линзообразной формы, залегающих несколько наклонно и погружающихся на юго-запад.

Пегматитовое тело с оптическим флюоритом характеризуется отчетливым зональным строением с последовательной сменой от периферии к центру следующих зон: графической, полевошпатовой, блоковой, кварцевой. Характерная особенность тела – наличие занорышей, погребов, гнезд, которые располагаются преимущественно на контакте полевошпатовой зоны и кварцевого ядра, даже в полевошпатовой, графической и блоковой зонах. Они имеют линзообразную или неправильную форму и достигают довольно крупных размеров – до 1—1,5 м в поперечнике. Занорыши образуются в результате растворения и выщелачивания полевошпатовых материалов или имеют трещинную природу. Пегматиты около гнезд несут следы интенсивной гидротермальной переработки.

Стенки полостей покрыты кристаллами кварца, реже флюорита. Нередко встречаются крупные многоглавые блоки мориона размером до 1,5 м. Кристаллы флюорита, в том числе оптические, находятся в центральной части погреба, в трещинах кварцевого ядра. Они плотно прилегают друг к другу и сцементированы обохренной щебенкой полевого шпата.

Флюоритовые кристаллы изредка покрыты одной-двумя плоскими гранями, чаще же они имеют форму желваков и глыб с изъеденной ноздреватой поверхностью, но монокристаллические внутри. Размер желваков от 1—2 см до нескольких десятков сантиметров. Иногда встречаются плохо образованные кубические, октаэдрические, реже кубооктаэдрические кристаллы.

Кроме бесцветных водяно-прозрачных кристаллов, на месторождении встречаются кристаллы бледно-голубого и светло-фиолетового цвета, а также зеленовато-голубые, светло-синие, зеленые, бледно-желтые, розовые, светло-коричневые, бледно-сиреневые, фиолетово-черные. Окраска распределяется иногда равномерно, иногда пятнисто. Встречаются волокнистые дефекты, оттененные фиолетовой и синей окраской. Включения, приуроченные к трещинкам, совпадающие с направлениями спайности, обычно окружены фиолетовыми «двориками».

Месторождение давало довольно хороший оптический флюорит, хотя и уступавший по качеству уникальному куликолонскому.

Флюоритоносные пегматиты Кента

Кентское месторождение в Казахстане [Самсонов, Савельев, 1980] связано с массивом аляскитовых гранитов, в кровле которых, особенно под сланцевыми экранами, формировались пегматитовые тела, имеющие объем до нескольких тысяч кубических метров каждое. Под кварцевыми ядрами пегматитовых тел встречаются крупные полости – гнезда с кристаллами флюорита, кварца, с жильбертитом и каолинитом. Вокруг гнезд пегматиты ослюднены и флюоритизированы.

Кристаллы флюорита в полостях обычно имеют октаэдрический габитус. Это флюорит ранних генераций, кристаллизовавшийся в среднетемпературных условиях (350—200° С). Кристаллы позднего флюорита, низкотемпературного, октаэдрические. В целом флюорит кристаллизовался в широком интервале температур – от 450 до 80° С. Кристаллизация неоднократно прерывалась, сменялась частичным растворением кристаллов. Выделяются четыре главные генерации флюорита, которые иногда в виде зон наблюдаются в одном и том же кристалле.

Флюорит имеет преимущественно зеленый цвет. Реже встречаются фиолетовые и бесцветные разности. Окраска связана с присутствием примесей редкоземельных элементов, содержание которых резко изменяется не только от ранних к поздним кристаллам, обычно уменьшаясь, но и в пределах одного кристалла. Примеси снижают качество кристаллов. Впрочем, ухудшение показателей пропускания, обусловленное присутствием редких земель, – беда всех флюоритовых месторождений пегматитового типа.

Добыча и обработка оптических кристаллов. Изготовление деталей

Месторождения оптического флюорита или оптические флюоритовые моноблоки на месторождениях, разрабатываемых для других целей (на плавик, химическое сырье), имеют обычно небольшие размеры, поэтому добыча ведется без строгих технических систем. Любым подходящим способом – ручной выборкой или разборкой предварительно взорванной рудной массы – выбирают кристаллы и куски флюорита, отвечающие техническим требованиям. Относительно крупные тела, если они залегают у поверхности, вскрывают небольшими карьерами или траншеями с высотой уступа до 10—15 м, но обычно меньше. Глубокие тела вскрывают подземными горными выработками – штольнями, шахтами, уклонами. Применяют и комбинированные системы. Для прослеживания тел применяется колонковое бурение.

Особенностью разработки месторождений флюорита является то, что она идет почти сразу вслед за разведкой или одновременно с ней и ведется, как правило, горнодобывающими предприятиями и геологоразведочными партиями. Из вскрытых гнезд и погребов тут же выбирается все содержащееся в них кристаллосырье. Только для относительно крупных тел строго выдерживается обычная разведочная схема: детальная разведка → подсчет запасов → их утверждение → извлечение.

При вскрытии гнезд во избежание разрушения кристаллов используют слабобризантные взрывчатые вещества, да и то только там, где это необходимо. Разрыхленной массе дают отстояться до выравнивания ее температуры и влажности с температурой и влажностью воздуха. При разборке горной массы осуществляются и обогащение и сортировка флюорита в соответствии с техническими условиями. Кристаллы с дефектами сразу же бракуются или они идут в плавочное сырье. Кондиционные и условно годные кристаллы просматриваются в лабораториях и оцениваются по категориям качества. От неоднородных кристаллов и друз аккуратно скалываются или срезаются дефектные части.