Пегматитовые месторождения
Сплошные руды имеют массивную текстуру и состоят из мелких идиоморфных кристаллов магнетита размером 0,3-0,6 мм, промежутки между которыми выполняют ксеноморфные зерна кальцита, хлорита, амфибола. В сплошных рудах встречаются в виде зерен, прожилков и небольших гнезд пирит, халькопирит, пирротин, пентландит. Наблюдаются многочисленные небольшие реликты жильных пироксеновых и пироксен-плагиоклазовых диабазов. Нерудная основа прожилково-вкрапленных контактово-метасоматических магнетитовых руд представлена карбонат-хлорит-амфиболовыми породами, амфиболизированными диабазами и пироксен-амфибол-гранатовыми скарнами. Последние особенно развиты в нижних частях рудной зоны, ближе к контакту с интрузией габбро. Преобладающими текстурами скарново-магнетитовых руд являются прожилково-вкрапленная, гнездово-вкрапленная, брекчиевидная и полосчатая. Сульфиды в них распространены в руде неравномерно в виде скоплений зерен, прожилков, гнезд, иногда довольно крупных. Местами в рудах наблюдаются реликты габбро-порфиритов и жильных пироксеновых диабазов, преобразованных в амфибол-эпидот-хлорит-кварц-тальк-серпентиновый агрегат.
Характерна зональность строения рудных тел. В центре они обычно сложены сплошными магнетитовыми, по периферии – прожилково-вкрапленными скарново-магнетитовыми рудами. Часто отмечается ритмичное чередование разнотипных руд.
Изучение минерального состава руд и околорудных пород Круглогорского месторождения, последовательности выделения и взаимоотношения минералов дает возможность установить некоторые особенности его генезиса.
Залегание руд среди скарнов, постепенные переходы от скарнов к рудам и взаимоотношения магнетита и скарновых минералов свидетельствуют о том, что рудные скопления генетически связаны с контактово-метасоматическими процессами. Основные стадии минерализации при формировании месторождения представлены скарновой, магнетитовой, сульфидной и гематитовой стадиями.
Скарнированию подверглись практически все породы, распространенные в пределах месторождения, но в наибольшей степени пироксеновые и пироксен-плагиоклазовые порфировые базальты, жильные диабазы, габбро-порфириты. По ним образованы пироксен-гранатовые, гранат-амфибол-пироксеновые скарны, почти нацело замещающие первичные породы с сохранением небольших реликтов. В жильных пироксеновых порфиритах с крупными вкрапленниками пироксена наиболее легко замещалась их мелкозернистая основная масса с сохранением незамещенных крупных порфировых выделений. Часто скарнировано мезократовое равномернокристаллическое габбро, слагающее интрузивный массив (преимущественно в пределах аномалии 1) с образованием скоплений зерен граната, амфибола, реже пироксена. Реже отмечаются случаи образования скарновых минералов в туфах (пироксена и граната) и известняках (граната, амфибола). На пересечениях известняков жильными пироксеновыми и пироксен-плагиоклазовыми порфиритами, как правило, скарновые минералы развиваются в краевых зонах последних, практически не затрагивая известняки.
Скарны наиболее распространены в пределах участков аномалий 2 и 6, причем преобладающими здесь являются пироксеновые скарны. Слабо развиты скарны в пределах аномалии 1, где доминируют их гранатовые минеральные разности. Наиболее ранним скарновым минералом на месторождении является гранат ряда гроссуляр – андрадит, затем развивался пироксен ряда диопсид – геденбергит.
В сплошных магнетитовых и скарново-магнетитовых рудах в пироксеновых скарнах установлено небольшое количество хромита, по-видимому, реликтового минерала серпентинитов. Обычно зерна хромита трещиноваты, сцементированы по трещинкам и окаймлены по краям зернами магнетита.
В магнетитовую стадию происходило выделение магнетита с образованием сплошных магнетитовых и скарново-магнетитовых руд. Судя по тому, что в сплошных рудах часто встречаются небольшие реликты жильных диабазов, причем довольно свежих, значительная часть сплошных магнетитовых руд (особенно руд аномалии 1) образовалась за счет замещения жильных диабазов. Основная часть прожилково-вкрапленных скарново-магнетитовых руд аномалии 1 образована по пироксеновым и пироксен-плагиоклазовым базальтам, как правило, измененным послескарновыми низкотемпературными процессами: амфиболизацией, хлоритизацией и карбонатизацией. Реликты жильных пород габбро-порфиритов, скарнированных и не скарнированных, наиболее часто встречаются в сплошных магнетитовых и вкрапленных скарново-магнетитовых рудах аномалий 2 и 6, при этом магнетит избирательно замещает в сохранившихся участках порфирита или только вкрапленники, образуя «оспенную» текстуру, или основную массу. На глубоких горизонтах в рудах аномалии 2 отмечаются реликты пироксеновых и пироксен-гранатовых скарнов с расплывчатыми или четкими контурами. Магнетит выполняет промежутки между скарновыми минералами, а также образует тонкие прожилки.
В сульфидную стадию первоначально развивался пирротин в виде неправильных петельчатых и прожилковых скоплений в нерудной массе и по микротрещинам магнетитовых обособлений, выполняя промежутки между зернами магнетита и корродируя последние. В пирротине наблюдаются линзовидные, пламевидные и перистые вростки пентландита, образованные при распаде твердого раствора. Позднее пирротина выделялся пирит, затем магнетит второй генерации, выделения которых наблюдаются в виде тонких прожилков и петельчатых образований по микротрещинам и плоскостям спайности в пирротине, пирите и пентландите. Самым поздним минералом стадии является халькопирит, образующий мелкие выделения в нерудных минералах, по краям скоплений и в микротрещинах магнетита, пирротина и пирита, корродируя их зерна, проникающий во вростки пентландита и замещающий их.
Минерализация гематитовой стадии проявлена слабо и выражена развитием мартита и гематита.
Местами отмечается более позднее (по отношению к магнетиту основной первой генерации) выделение амфибола, корродирующего зерна магнетита и выполняющего промежутки между ними. Более поздние метасоматические процессы (эпидотизация, хлоритизация, карбонатизация, серпентинизация) по-видимому, следовали параллельно с выделением большей части сульфидных минералов.
В зависимости от текстурных признаков и по содержанию железа магнетитовые руды Круглогорского месторождения подразделяются на сплошные магнетитовые руды (железа более 50 %) и прожилково-вкрапленные скарново-магнетитовые руды (железа 20-50 %).
По технологическим признакам среди сплошных магнетитовых руд выделяются: мартеновские (с содержанием железа не менее 55 %, серы и фосфора не более 0,15 % каждого) и доменные руды (с содержанием железа не менее 50 %, серы и фосфора не более 0,3 % каждого).
Сплошные руды с повышенным содержанием сульфидов (серы более 0,3 %) и прожилково-вкрапленные руды могут использоваться после обогащения. Содержание фосфора в магнетитовых рудах Круглогорского месторождения не превышает пределов, установленных для мартеновских руд. По содержанию шлакообразующих компонентов, в которых преобладает кремнезем, руды являются кислыми.