Бирюзакан - типичный представитель месторождений бирюзы в магматических (точнее, субвулканических) кислых породах.
Месторождение отрабатывалось в IX-XI вв. на юго-западном фланге до глубины 50 м. Впервые месторождение упоминается Назаровым в работах 1813-1824 гг., краткие сведения даны Степановым и Томилиным (1912г.), А.Е.Ферсман посетил месторождение в 20-х годах, Б.Н. Наследов писал о Бирюзакане в 1931 г. В 60-х и 70-х годах месторождение разведывалось Нерудной партией Таджикского управления и затем передано Ташкентской экспедиции. Основные минерализованные тела месторождения отработаны.
Месторождение расположено на южном склоне Кураминского хребта на высоте 1400 - 1450 м. Площадь его не превышает 0,5 км2. Оно приурочено к массиву кварцевых порфиров и фельзит-порфиров и локализовано на стыке четырех эффузивных и эффузивно-терригенных толщ нижнего и среднего карбона. Терригенные разности находятся на удалении от месторождения, эффузивные представлены дацитовыми и андезит-дацитовыми порфиритами, среди которых развиты ксенолиты мраморизованных известняков условно позднедевонского-раннекаменноугольного возраста, и кварцевыми порфирами раннего триаса. На контакте с известняками дацитовые порфиры имеют зону закалки, а вблизи контактов с вторичными кварцитами месторождения они осветлены и окварцованы. Для дацитовых порфиров, окружающих месторождение практически со всех сторон, и их раскристаллизованных разностей типа грано-диорит-порфиров характерна повышенная апатитоносность. Призмочки апатита обычны в основной массе пород и более обильны во вкрапленниках измененного цветного компонента. Апатит также часто ассоциирует с хлоритом. Длина зерен и призмочек апатита достигает 2 мм.
Дацитовые порфиры джамансайской толщи, развитые к северу от Бирюзового разлома, ограничивающего месторождение, по данным В.А. Тарасова (1965 г.), характеризуются повышенным содержанием глинозема за счет алунита. Нередко породы пиритизированы.
Кварцевые порфиры наряду с фельзит-порфирами слагают сложнопостроенное тело в зоне Бирюзового разлома и являются материнскими породами бирюзоносных вторичных кварцитов. Большинство исследователей Карамазара относят образование кварцевых порфиров, как интрузивных аналогов кызылнуринской свиты, к раннему триасу. Контакты кварцевых порфиров с окружающими их дацитовыми порфирами местами прямолинейные тектонические, иногда неровные с заливами, апофизами и фельзитовыми разностями в приконтактовых зонах. Кварцевые порфиры прорваны дайками диабазовых порфиритов и многочисленными кварцевыми прожилками. Кварцевые порфиры также обогащены апатитом. По периферии месторождения апатит в них представлен единичными зернами в основной массе породы, вблизи бирюзоносных кварцитов месторождения количество апатита в кварцевых порфирах составляет 3 - 8 %. Апатит наблюдается в виде рассеянных зерен и небольших кучных скоплений в ассоциации с хлоритом, а также присутствует в полевых шпатах и кварце. Длина призмочек апатита 0,05- 0,3 мм. Обычно встречаются кристаллы призматической формы и более или менее изометричные зерна. Во вторичных кварцитах минерализованного поля лишь изредка удается установить реликты апатита.
По левому водоразделу Бирюзасая в виде отдельных небольших пятен развиты фельзиты. Это светлоокрашенные массивные породы, тонко равномерно зернистые, местами полосчатые. Полосчатость обусловлена чередованием слабо раскристаллизованной основной массы и прослоев зернистого, нередко шестоватого кварца. Фельзиты расположены вблизи контакта кварцевых порфиров с дацитовыми порфирами и занимают наиболее высокие по гипсометрическим отметкам участки. Метасоматическими процессами фельзиты практически не затронуты, и не исключено, что они могли служить экраном для постмагматических растворов, слагая кровлю массива кварцевых порфиров, в свое время перекрывавшей месторождение. Месторождение расположено между Бирюзовым разломом и руслом Бирюзасая, размывшим фельзиты и кварцевые порфиры и вскрывшим бирюзоносные кварциты.
Диабазовые порфириты - наиболее молодые магматические образования района. Они слагают лентовидные, ветвящиеся, коленчатые дайки и в редких случаях штокверкообразные тела. Большинство исследователей Карамазара относят эти интрузии основного состава ко второму этапу послекызылкумской фазы магматизма нижнего триаса, реже датируют их поздним триасом. На площади месторождения вскрыта дайка порфировидного диабаза, секущая бирюзоносные породы. Две другие дайки аналогичного состава установлены на водораздельном гребне, ограничивающем месторождение с северо-востока близ контакта с дацитовыми порфирами. Протяженность даек 10 - 20 м, мощность 1 - 2 м. Породы даек свежие и не затронуты метасоматическими процессами и процессами выветривания.
Вторичные кварциты слагают непосредственно площадь месторождения и представлены кварцевой и серицитовой фациями и полосу на южном фланге месторождения, небольшие линзовидные тела не северо-восточном его окончании и мелкие разнообразной формы участки среди кварцитов серицитовой фации. Контакты монокварцитов и серицитовых кварцитов во всех случаях отчетливые, что объясняется разнохарактерностью пород. Монокварциты сохраняются в виде реликтов, подвергаясь замещению глинистым и слюдистым компонентом вдоль трещин и в местах наибольшего дробления. Макроскопически это тонко- и мелкозернистые породы светло- и темно-серой окраски. Основной их компонент - зернистый полупрозрачный, иногда сахаровидный кварц. В небольшом количестве присутствуют глинистые и слюдистые минералы. По плоскостям скола нередко наблюдается пирит, образующий тонкие примазки и небольшие кучные скопления. Темно-серую окраску монокварцитам придает пылевидный пирит, рассеянный в массе породы. В шлифах монокварциты характеризуются микрогранобластовой структурой. По крупности зерна они четко разделяются на криптозернистые разности с едва различимыми индивидами и тонкозернистые с размером зерен в сотые и десятые доли миллиметра. Нередко микротекстура пород пятнистая, обусловленная развитием неравномерно раскристаллизованных участков с примесью глинисто-слюдистого материала. Местами в монокварцитах отмечаются пирофиллит, алунит, пирит и ярозит, в единичных случаях - флюорит. Прямоугольные и квадратные кристаллы, округлые и угловатые зерна и небольшие скопления флюорита тесно ассоциируют с тонкодисперсными глинистыми минералами. Большая часть зерен флюорита зональная с тонкой анизотропной каймой. Кварциты серицитовой фации, слагающие большую часть бирюзоносного поля месторождения, - массивные, местами сланцеватые и брекчированные светлоокрашенные породы. В зонах сильного дробления и милонитизации кварциты теряют монолитность. Густая сеть макро- и микропрожилков кварца сечет бирюзоносные кварциты. В местах развития кварцевых прожилков обычно обильны гидроксиды железа, окрашивающие жильный кварц в ржаво-бурые тона. Наибольшее ожелезнение приурочено к кварцевому "сердечнику" Бирюзового разлома.
Микроскопически кварциты серицитовой фации разделяются на кварциты с микролепидогранобластовой структурой и кварциты с шестоватым кварцем в основной массе.
Кварциты с микролепидогранобластовой структурой состоят из мельчайших зернышек кварца и тончайших чешуек серицита, плотно сросшихся друг с другом. Породы изобилуют мелкими порами и пустотами, чаще округлыми или изометричными, реже имеющими прямолинейные и извилистые очертания. Первичные трещины и пустоты выполнены шестоватым кварцем и мелкими чешуйками мусковита, более поздние заполняются ярозитом и гидроксидами железа. Вторичные поры и открытые пустоты нередко сохраняют те или иные кристаллографические очертания и содержат минеральные остатки на стенках. Эти пустоты образовались в зоне выветривания при выщелачивании рудного минерала, ярозита и каолинита и наиболее широко развиты в самых верхних частях месторождения, т. е. в зоне выветривания. Рудные минералы (пирит и халькопирит) рассеяны в массе кварцита в виде мельчайших кристалликов и кучных скоплений. При развитии ярозита сульфиды, как правило, не сохраняются. Ярозит образует псевдоморфозы по сульфидам и выполняет трещины, слагая густую ветвящуюся сеть прожилков. Окраска его в проходящем свете золотисто-, зеленовато- и коричневато-желтая. С анализатором окраска усиливается, не изменяя оттенков. Наиболее обогащены ярозитом вторичные кварциты в пределах бирюзоносных зон и штокверков.
В массе кварцитов в виде тончайшей пыли обычно присутствует каолинит, тесно ассоциирующий с рудным компонентом. Содержание глинистого минерала в кварцитах заметно увеличивается при дроблении и милонитиэации, при этом возрастает и пористость породы. Кварциты с шестоватым кварцем в основной массе развиты в бирюзоносных зонах и в непосредственной близости от них, а также вблизи "кварцевого сердечника" Бирюзового разлома. Шестоватый кварц в виде микропрожилков, линз и неправильной формы выделений слагает до 50 % массы породы, что и является характерной особенностью бирюзоносных кварцитов. Кроме того, секущие и ветвящиеся прожилки кварца образуют в кварцитах брекчиевую, сетчатую и петельчатые структуры. В участках развития в массе породы удлиненных кристаллов кварца с разъеденными гранями структура приобретает бостонитовый характер. Промежутки между кристалликами кварца и их скоплениями выполнены мелкозернистой кварцевой или кварц-серицитовой массой. Границы большинства прожилков кварца четкие, часть прожилков и участки с бостонитовой структурой постепенно переходят в основную массу породы, что свидетельствует о перекристаллизации породы и заметном увеличении содержания кремнезема. В зонах перекристаллизации основной массы кварцита и роста шестоватых кристаллов кварц сильно трещиноват и загрязнен глинистым материалом; в четко секущих прожилках он более чистый.
Каолинит, ярозит и сульфиды, играющие существенную роль в монокварцитах и в кварцитах серицитовой фации, в бирюзоносных кварцитах с шестоватым кварцем отмечаются лишь в редких случаях. Глинистые минералы присутствуют здесь в виде тончайшей пыли, не образуя значительных скоплений. Сульфиды и ярозит обычно присутствуют в виде мелких вкрапленников в реликтовых участках основной массы породы и лишь в редких случаях наблюдаются в жильном кварце. В то же время на нижних горизонтах месторождения развиты массивные сильно пиритизированные вторичные кварциты и пропилиты, но уже на явном удалении от бирюзоносных кварцево-жильных зон и без признаков поздней перекристаллизации.
Сильно измененные, пропилитизированные кварцевые порфиры встречаются в виде разрозненных участков среди вторичных кварцитов, отчетливо фиксируя начальные стадии переработки материнской породы. Породы сохраняют порфировую структуру за счет реликтовых вкрапленников кварца. Вкрапленники имеют извилистые, корродированные очертания и нередко окружены каймой мелкозернистого кварца. Здесь же наблюдаются таблитчатые образования, сложенные агрегатом серицита, мусковита и глинистого минерала, заместивших фенокристаллы полевого шпата, и, видимо, цветного компонента. Основная масса породы пойкилитовая, состоящая из тесно сросшихся "лапчатых" зерен кварца и полевого шпата. Размер первичных зерен основной массы кварцевого порфира (0,3- 0,6 мм) резко отличается по крупности от зерен основной массы вторичных кварцитов. При возрастании степени перекристаллизации грани зерен стираются, породы постепенно замещаются кварц-серицитовой массой, переходя во вторичные кварциты. В пропилитах обычны рудные минералы и каолинит, основная масса апатита в стадию пропилитизации выщелачивается.
Кварцевые жилы и жильные штокверковые зоны - характерные элементы бирюзоносной площади месторождения. Жильный кварц слагает центральную часть зоны Бирюзового разлома, "кварцевый сердечник", прослеживающийся на местности и на снимках на многие километры за пределы месторождения. Жильным кварцем сложены бирюзоносные штокверковые зоны и отдельные жилы. Мощность жильного выполнения по Бирюзовому разлому в центральной и северо-восточной частях месторождения 10 - 20 м, на юго-западном фланге более 50 м. Бирюзоносные зоны мощностью 1 - 10м сложены сериями разноориентированных маломощных (1 - 20 см) коротких и ветвящихся прожилков. Участки сильного прокварцевания чередуются со слабо окварцованными участками по простиранию и падению зон. Прослеженная глубина развития бирюзоносных кварцево-жильных зон достигает 50 м, простирание северо-восточное (50-70°) с крутым (75-80°) падением на юго-восток. Примерно такие же элементы характеризуют большую часть прожилков в этих зонах. В меньшей степени здесь развиты прожилки с субмеридиональным простиранием (10-30°), падающие на юго-запад (40-85°), а также прожилки северо-западного простирания (300-350°) с падением на юго-восток и северо-восток и субширотные (280-295°) с юго-восточным падением (30-80°).
При детальных исследованиях достаточно четко выделяются четыре генерации жильного кварца, что указывает на сложность и многостадийность формирования бирюзоносных зон.
Кварц I - массивный крупно- и среднезернистый молочно-белый, добирюзовый - слагает центральную часть разлома и основную массу жил и прожилков месторождения.
Кварц II - бирюзоносный светло-серый, полупрозрачный с макро- и микрокатакластическими и шестоватыми структурами, трещиноватый с остаточными пустотами и пустотами выщелачивания.
Кварц III - горный хрусталь - образует щеточки на стенках пустот и трещин. Хорошо ограненные (вплоть до двуголовых) кристаллики кварца III инкрустируют бирюзу в краевых частях прожилков и линз, нередко встречаются в срединных участках бирюзовых образований.
Кварц IV - наиболее поздний халцедоновидный - встречается редко в виде небольших прожилков и линз. Бирюза. Главная особенность бирюзовой минерализации Бирюзакана - четкая приуроченность к кварцево-жильным зонам. Бирюза локализуется в мелких трещинах отрыва, секущих кварцевые прожилки в различных направлениях, а также в первичных пустотах, стенки которых инкрустированы горным хрусталем в виде разнообразной формы и размеров выделений. Отдельные прожилки и включения бирюзы развиты непосредственно во вторичных кварцитах кварц-серицитовой фации с характерными микрошестоватыми структурами. Бирюзоносные участки современными выработками вскрыты на глубине 3 м и более от поверхности; на юго-западном фланге бирюзоносные тела имели выход на поверхность и отрабатывались в древности (до выклинивания бирюзоносных зон).
Максимальное развитие ювелирной бирюзы на месторождении отмечено в интервале 3 - 40м от поверхности. В приповерхностной зоне бирюза не развита или полностью выщелочена. До глубины 5 - 10 м наряду с яркой голубой бирюзой встречаются зеленоватые разности. На более глубоких горизонтах бирюза тесно ассоциирует с каолинитом. Каолинизированная бирюза, вероятно, связана с постмагматической каолинизацией на заключительных этапах; не исключается и влияние застойных вод, содержащих органические кислоты. Процент ожелезненных разностей бирюзы здесь невысок. Гидроксиды развиты в виде пленок и тонких корочек по трещинам в кварце и соответственно в зальбандах ювелирной бирюзы; плотные корочки гидроксидов местами полностью скрывают драгоценные разности.
Распределение бирюзоносных жил и участков в жильных зонах крайне неравномерно по падению и простиранию. Размер минерализованных тел не превышает нескольких метров. В одном из них (размером 2,5 х 2,0 х 1 м) получено около 40 кг бирюзы, в том числе 1,5 кг плотной яркоокрашенной голубой бирюзы с мощностью пластин до 3,5 мм. Большая часть бирюзы представлена прожилочками и корочками мощностью менее 1 мм, окрашенными в бледные зеленоватые тона. Более мощные прожилки имеют тонкую зеленоватую оторочку или плотную корку гидроксидов.
Прожилки бирюзы развиваются по пологим трещинам, секущим прожилки кварца от зальбанда к зальбанду, что и определяет их протяженность (5 - 7 см). Кварцевые прожилки меньшей мощности, как правило, бирюзы не содержат. Пустоты среди шестоватого кварца и непосредственно во вторичных кварцитах выполнены голубой бирюзой в тесной ассоциации с горным хрусталем, галлуазитом и каолинитом. Размер линзовидных скоплений бирюзы колеблется от нескольких миллиметров до 6 см в длину, в единичных случаях встречаются линзы более 30 см длиной. В сильно пиритизированных метасоматических породах нижнего горизонта развиты мелкие включения и тонкие прожилки ярко-голубой стекловатой бирюзы, не развиты здесь и жильные зоны.
Основные минералы-спутники бирюзы - кварц, горный хрусталь, чешуйчатый гематит, пирит, каолинит I - фиксируют гидротермальную стадию минералообразования; вавеллит, ярозит, каолинит II, гидроксиды железа развиты в зоне окисления.
Месторождение Бирюзакан локализовано в висячем борту мощного Бирюзового разлома близ ядра Канташ-Джамансайской антиклинали. Разлом представляет собой зону дробления северо-восточного простирания, заложенную еще в палеозое и активизированную в альпийское время. Мощность разлома 10 - 60 м, в пределах месторождения - 50 - 120 м. Падение крутое (80-85°) на юго-восток. Центральная зона выполнена жильным кварцем. Минерализованное поле характеризуется максимальной переработкой вмещающих пород, максимальной трещиноватостью и дроблением их и наибольшим развитием жильного кварца. Распределение жильных зон, отдельных прожилков и бирюзоносных участков определяется развитием трещинной тектоники. Простирание кварцевожильных зон и отдельных крупных прожилков кварца в целом параллельно Бирюзовому разлому; серии более мелких и разноориентированных нарушений выполняются прожилками кварца и бирюзы той же ориентировки. Кроме жильного выполнения, тектонические нарушения фиксируются зеркалами скольжения, ожелезнением, глинками трения и милонитоми.
Зона выветрелых пород на месторождении практически не развита. В коренных обнажениях и под небольшим слоем наносов вскрываются массивные породы со слабыми следами выветривания.
Месторождение отрабатывалось в IX-XI вв. на юго-западном фланге до глубины 50 м. Впервые месторождение упоминается Назаровым в работах 1813-1824 гг., краткие сведения даны Степановым и Томилиным (1912г.), А.Е.Ферсман посетил месторождение в 20-х годах, Б.Н. Наследов писал о Бирюзакане в 1931 г. В 60-х и 70-х годах месторождение разведывалось Нерудной партией Таджикского управления и затем передано Ташкентской экспедиции. Основные минерализованные тела месторождения отработаны.
Месторождение расположено на южном склоне Кураминского хребта на высоте 1400 - 1450 м. Площадь его не превышает 0,5 км2. Оно приурочено к массиву кварцевых порфиров и фельзит-порфиров и локализовано на стыке четырех эффузивных и эффузивно-терригенных толщ нижнего и среднего карбона. Терригенные разности находятся на удалении от месторождения, эффузивные представлены дацитовыми и андезит-дацитовыми порфиритами, среди которых развиты ксенолиты мраморизованных известняков условно позднедевонского-раннекаменноугольного возраста, и кварцевыми порфирами раннего триаса. На контакте с известняками дацитовые порфиры имеют зону закалки, а вблизи контактов с вторичными кварцитами месторождения они осветлены и окварцованы. Для дацитовых порфиров, окружающих месторождение практически со всех сторон, и их раскристаллизованных разностей типа грано-диорит-порфиров характерна повышенная апатитоносность. Призмочки апатита обычны в основной массе пород и более обильны во вкрапленниках измененного цветного компонента. Апатит также часто ассоциирует с хлоритом. Длина зерен и призмочек апатита достигает 2 мм.
Дацитовые порфиры джамансайской толщи, развитые к северу от Бирюзового разлома, ограничивающего месторождение, по данным В.А. Тарасова (1965 г.), характеризуются повышенным содержанием глинозема за счет алунита. Нередко породы пиритизированы.
Кварцевые порфиры наряду с фельзит-порфирами слагают сложнопостроенное тело в зоне Бирюзового разлома и являются материнскими породами бирюзоносных вторичных кварцитов. Большинство исследователей Карамазара относят образование кварцевых порфиров, как интрузивных аналогов кызылнуринской свиты, к раннему триасу. Контакты кварцевых порфиров с окружающими их дацитовыми порфирами местами прямолинейные тектонические, иногда неровные с заливами, апофизами и фельзитовыми разностями в приконтактовых зонах. Кварцевые порфиры прорваны дайками диабазовых порфиритов и многочисленными кварцевыми прожилками. Кварцевые порфиры также обогащены апатитом. По периферии месторождения апатит в них представлен единичными зернами в основной массе породы, вблизи бирюзоносных кварцитов месторождения количество апатита в кварцевых порфирах составляет 3 - 8 %. Апатит наблюдается в виде рассеянных зерен и небольших кучных скоплений в ассоциации с хлоритом, а также присутствует в полевых шпатах и кварце. Длина призмочек апатита 0,05- 0,3 мм. Обычно встречаются кристаллы призматической формы и более или менее изометричные зерна. Во вторичных кварцитах минерализованного поля лишь изредка удается установить реликты апатита.
По левому водоразделу Бирюзасая в виде отдельных небольших пятен развиты фельзиты. Это светлоокрашенные массивные породы, тонко равномерно зернистые, местами полосчатые. Полосчатость обусловлена чередованием слабо раскристаллизованной основной массы и прослоев зернистого, нередко шестоватого кварца. Фельзиты расположены вблизи контакта кварцевых порфиров с дацитовыми порфирами и занимают наиболее высокие по гипсометрическим отметкам участки. Метасоматическими процессами фельзиты практически не затронуты, и не исключено, что они могли служить экраном для постмагматических растворов, слагая кровлю массива кварцевых порфиров, в свое время перекрывавшей месторождение. Месторождение расположено между Бирюзовым разломом и руслом Бирюзасая, размывшим фельзиты и кварцевые порфиры и вскрывшим бирюзоносные кварциты.
Диабазовые порфириты - наиболее молодые магматические образования района. Они слагают лентовидные, ветвящиеся, коленчатые дайки и в редких случаях штокверкообразные тела. Большинство исследователей Карамазара относят эти интрузии основного состава ко второму этапу послекызылкумской фазы магматизма нижнего триаса, реже датируют их поздним триасом. На площади месторождения вскрыта дайка порфировидного диабаза, секущая бирюзоносные породы. Две другие дайки аналогичного состава установлены на водораздельном гребне, ограничивающем месторождение с северо-востока близ контакта с дацитовыми порфирами. Протяженность даек 10 - 20 м, мощность 1 - 2 м. Породы даек свежие и не затронуты метасоматическими процессами и процессами выветривания.
Вторичные кварциты слагают непосредственно площадь месторождения и представлены кварцевой и серицитовой фациями и полосу на южном фланге месторождения, небольшие линзовидные тела не северо-восточном его окончании и мелкие разнообразной формы участки среди кварцитов серицитовой фации. Контакты монокварцитов и серицитовых кварцитов во всех случаях отчетливые, что объясняется разнохарактерностью пород. Монокварциты сохраняются в виде реликтов, подвергаясь замещению глинистым и слюдистым компонентом вдоль трещин и в местах наибольшего дробления. Макроскопически это тонко- и мелкозернистые породы светло- и темно-серой окраски. Основной их компонент - зернистый полупрозрачный, иногда сахаровидный кварц. В небольшом количестве присутствуют глинистые и слюдистые минералы. По плоскостям скола нередко наблюдается пирит, образующий тонкие примазки и небольшие кучные скопления. Темно-серую окраску монокварцитам придает пылевидный пирит, рассеянный в массе породы. В шлифах монокварциты характеризуются микрогранобластовой структурой. По крупности зерна они четко разделяются на криптозернистые разности с едва различимыми индивидами и тонкозернистые с размером зерен в сотые и десятые доли миллиметра. Нередко микротекстура пород пятнистая, обусловленная развитием неравномерно раскристаллизованных участков с примесью глинисто-слюдистого материала. Местами в монокварцитах отмечаются пирофиллит, алунит, пирит и ярозит, в единичных случаях - флюорит. Прямоугольные и квадратные кристаллы, округлые и угловатые зерна и небольшие скопления флюорита тесно ассоциируют с тонкодисперсными глинистыми минералами. Большая часть зерен флюорита зональная с тонкой анизотропной каймой. Кварциты серицитовой фации, слагающие большую часть бирюзоносного поля месторождения, - массивные, местами сланцеватые и брекчированные светлоокрашенные породы. В зонах сильного дробления и милонитизации кварциты теряют монолитность. Густая сеть макро- и микропрожилков кварца сечет бирюзоносные кварциты. В местах развития кварцевых прожилков обычно обильны гидроксиды железа, окрашивающие жильный кварц в ржаво-бурые тона. Наибольшее ожелезнение приурочено к кварцевому "сердечнику" Бирюзового разлома.
Микроскопически кварциты серицитовой фации разделяются на кварциты с микролепидогранобластовой структурой и кварциты с шестоватым кварцем в основной массе.
Кварциты с микролепидогранобластовой структурой состоят из мельчайших зернышек кварца и тончайших чешуек серицита, плотно сросшихся друг с другом. Породы изобилуют мелкими порами и пустотами, чаще округлыми или изометричными, реже имеющими прямолинейные и извилистые очертания. Первичные трещины и пустоты выполнены шестоватым кварцем и мелкими чешуйками мусковита, более поздние заполняются ярозитом и гидроксидами железа. Вторичные поры и открытые пустоты нередко сохраняют те или иные кристаллографические очертания и содержат минеральные остатки на стенках. Эти пустоты образовались в зоне выветривания при выщелачивании рудного минерала, ярозита и каолинита и наиболее широко развиты в самых верхних частях месторождения, т. е. в зоне выветривания. Рудные минералы (пирит и халькопирит) рассеяны в массе кварцита в виде мельчайших кристалликов и кучных скоплений. При развитии ярозита сульфиды, как правило, не сохраняются. Ярозит образует псевдоморфозы по сульфидам и выполняет трещины, слагая густую ветвящуюся сеть прожилков. Окраска его в проходящем свете золотисто-, зеленовато- и коричневато-желтая. С анализатором окраска усиливается, не изменяя оттенков. Наиболее обогащены ярозитом вторичные кварциты в пределах бирюзоносных зон и штокверков.
В массе кварцитов в виде тончайшей пыли обычно присутствует каолинит, тесно ассоциирующий с рудным компонентом. Содержание глинистого минерала в кварцитах заметно увеличивается при дроблении и милонитиэации, при этом возрастает и пористость породы. Кварциты с шестоватым кварцем в основной массе развиты в бирюзоносных зонах и в непосредственной близости от них, а также вблизи "кварцевого сердечника" Бирюзового разлома. Шестоватый кварц в виде микропрожилков, линз и неправильной формы выделений слагает до 50 % массы породы, что и является характерной особенностью бирюзоносных кварцитов. Кроме того, секущие и ветвящиеся прожилки кварца образуют в кварцитах брекчиевую, сетчатую и петельчатые структуры. В участках развития в массе породы удлиненных кристаллов кварца с разъеденными гранями структура приобретает бостонитовый характер. Промежутки между кристалликами кварца и их скоплениями выполнены мелкозернистой кварцевой или кварц-серицитовой массой. Границы большинства прожилков кварца четкие, часть прожилков и участки с бостонитовой структурой постепенно переходят в основную массу породы, что свидетельствует о перекристаллизации породы и заметном увеличении содержания кремнезема. В зонах перекристаллизации основной массы кварцита и роста шестоватых кристаллов кварц сильно трещиноват и загрязнен глинистым материалом; в четко секущих прожилках он более чистый.
Каолинит, ярозит и сульфиды, играющие существенную роль в монокварцитах и в кварцитах серицитовой фации, в бирюзоносных кварцитах с шестоватым кварцем отмечаются лишь в редких случаях. Глинистые минералы присутствуют здесь в виде тончайшей пыли, не образуя значительных скоплений. Сульфиды и ярозит обычно присутствуют в виде мелких вкрапленников в реликтовых участках основной массы породы и лишь в редких случаях наблюдаются в жильном кварце. В то же время на нижних горизонтах месторождения развиты массивные сильно пиритизированные вторичные кварциты и пропилиты, но уже на явном удалении от бирюзоносных кварцево-жильных зон и без признаков поздней перекристаллизации.
Сильно измененные, пропилитизированные кварцевые порфиры встречаются в виде разрозненных участков среди вторичных кварцитов, отчетливо фиксируя начальные стадии переработки материнской породы. Породы сохраняют порфировую структуру за счет реликтовых вкрапленников кварца. Вкрапленники имеют извилистые, корродированные очертания и нередко окружены каймой мелкозернистого кварца. Здесь же наблюдаются таблитчатые образования, сложенные агрегатом серицита, мусковита и глинистого минерала, заместивших фенокристаллы полевого шпата, и, видимо, цветного компонента. Основная масса породы пойкилитовая, состоящая из тесно сросшихся "лапчатых" зерен кварца и полевого шпата. Размер первичных зерен основной массы кварцевого порфира (0,3- 0,6 мм) резко отличается по крупности от зерен основной массы вторичных кварцитов. При возрастании степени перекристаллизации грани зерен стираются, породы постепенно замещаются кварц-серицитовой массой, переходя во вторичные кварциты. В пропилитах обычны рудные минералы и каолинит, основная масса апатита в стадию пропилитизации выщелачивается.
Кварцевые жилы и жильные штокверковые зоны - характерные элементы бирюзоносной площади месторождения. Жильный кварц слагает центральную часть зоны Бирюзового разлома, "кварцевый сердечник", прослеживающийся на местности и на снимках на многие километры за пределы месторождения. Жильным кварцем сложены бирюзоносные штокверковые зоны и отдельные жилы. Мощность жильного выполнения по Бирюзовому разлому в центральной и северо-восточной частях месторождения 10 - 20 м, на юго-западном фланге более 50 м. Бирюзоносные зоны мощностью 1 - 10м сложены сериями разноориентированных маломощных (1 - 20 см) коротких и ветвящихся прожилков. Участки сильного прокварцевания чередуются со слабо окварцованными участками по простиранию и падению зон. Прослеженная глубина развития бирюзоносных кварцево-жильных зон достигает 50 м, простирание северо-восточное (50-70°) с крутым (75-80°) падением на юго-восток. Примерно такие же элементы характеризуют большую часть прожилков в этих зонах. В меньшей степени здесь развиты прожилки с субмеридиональным простиранием (10-30°), падающие на юго-запад (40-85°), а также прожилки северо-западного простирания (300-350°) с падением на юго-восток и северо-восток и субширотные (280-295°) с юго-восточным падением (30-80°).
При детальных исследованиях достаточно четко выделяются четыре генерации жильного кварца, что указывает на сложность и многостадийность формирования бирюзоносных зон.
Кварц I - массивный крупно- и среднезернистый молочно-белый, добирюзовый - слагает центральную часть разлома и основную массу жил и прожилков месторождения.
Кварц II - бирюзоносный светло-серый, полупрозрачный с макро- и микрокатакластическими и шестоватыми структурами, трещиноватый с остаточными пустотами и пустотами выщелачивания.
Кварц III - горный хрусталь - образует щеточки на стенках пустот и трещин. Хорошо ограненные (вплоть до двуголовых) кристаллики кварца III инкрустируют бирюзу в краевых частях прожилков и линз, нередко встречаются в срединных участках бирюзовых образований.
Кварц IV - наиболее поздний халцедоновидный - встречается редко в виде небольших прожилков и линз. Бирюза. Главная особенность бирюзовой минерализации Бирюзакана - четкая приуроченность к кварцево-жильным зонам. Бирюза локализуется в мелких трещинах отрыва, секущих кварцевые прожилки в различных направлениях, а также в первичных пустотах, стенки которых инкрустированы горным хрусталем в виде разнообразной формы и размеров выделений. Отдельные прожилки и включения бирюзы развиты непосредственно во вторичных кварцитах кварц-серицитовой фации с характерными микрошестоватыми структурами. Бирюзоносные участки современными выработками вскрыты на глубине 3 м и более от поверхности; на юго-западном фланге бирюзоносные тела имели выход на поверхность и отрабатывались в древности (до выклинивания бирюзоносных зон).
Максимальное развитие ювелирной бирюзы на месторождении отмечено в интервале 3 - 40м от поверхности. В приповерхностной зоне бирюза не развита или полностью выщелочена. До глубины 5 - 10 м наряду с яркой голубой бирюзой встречаются зеленоватые разности. На более глубоких горизонтах бирюза тесно ассоциирует с каолинитом. Каолинизированная бирюза, вероятно, связана с постмагматической каолинизацией на заключительных этапах; не исключается и влияние застойных вод, содержащих органические кислоты. Процент ожелезненных разностей бирюзы здесь невысок. Гидроксиды развиты в виде пленок и тонких корочек по трещинам в кварце и соответственно в зальбандах ювелирной бирюзы; плотные корочки гидроксидов местами полностью скрывают драгоценные разности.
Распределение бирюзоносных жил и участков в жильных зонах крайне неравномерно по падению и простиранию. Размер минерализованных тел не превышает нескольких метров. В одном из них (размером 2,5 х 2,0 х 1 м) получено около 40 кг бирюзы, в том числе 1,5 кг плотной яркоокрашенной голубой бирюзы с мощностью пластин до 3,5 мм. Большая часть бирюзы представлена прожилочками и корочками мощностью менее 1 мм, окрашенными в бледные зеленоватые тона. Более мощные прожилки имеют тонкую зеленоватую оторочку или плотную корку гидроксидов.
Прожилки бирюзы развиваются по пологим трещинам, секущим прожилки кварца от зальбанда к зальбанду, что и определяет их протяженность (5 - 7 см). Кварцевые прожилки меньшей мощности, как правило, бирюзы не содержат. Пустоты среди шестоватого кварца и непосредственно во вторичных кварцитах выполнены голубой бирюзой в тесной ассоциации с горным хрусталем, галлуазитом и каолинитом. Размер линзовидных скоплений бирюзы колеблется от нескольких миллиметров до 6 см в длину, в единичных случаях встречаются линзы более 30 см длиной. В сильно пиритизированных метасоматических породах нижнего горизонта развиты мелкие включения и тонкие прожилки ярко-голубой стекловатой бирюзы, не развиты здесь и жильные зоны.
Основные минералы-спутники бирюзы - кварц, горный хрусталь, чешуйчатый гематит, пирит, каолинит I - фиксируют гидротермальную стадию минералообразования; вавеллит, ярозит, каолинит II, гидроксиды железа развиты в зоне окисления.
Месторождение Бирюзакан локализовано в висячем борту мощного Бирюзового разлома близ ядра Канташ-Джамансайской антиклинали. Разлом представляет собой зону дробления северо-восточного простирания, заложенную еще в палеозое и активизированную в альпийское время. Мощность разлома 10 - 60 м, в пределах месторождения - 50 - 120 м. Падение крутое (80-85°) на юго-восток. Центральная зона выполнена жильным кварцем. Минерализованное поле характеризуется максимальной переработкой вмещающих пород, максимальной трещиноватостью и дроблением их и наибольшим развитием жильного кварца. Распределение жильных зон, отдельных прожилков и бирюзоносных участков определяется развитием трещинной тектоники. Простирание кварцевожильных зон и отдельных крупных прожилков кварца в целом параллельно Бирюзовому разлому; серии более мелких и разноориентированных нарушений выполняются прожилками кварца и бирюзы той же ориентировки. Кроме жильного выполнения, тектонические нарушения фиксируются зеркалами скольжения, ожелезнением, глинками трения и милонитоми.
Зона выветрелых пород на месторождении практически не развита. В коренных обнажениях и под небольшим слоем наносов вскрываются массивные породы со слабыми следами выветривания.
