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.