Оптический флюорит

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.

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.

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.

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.