Это месторождение - типичный представитель медно-порфировых вкрапленных руд месторождений США с характерным развитием бирюзовой минерализации. По данным Н.П. Петерсона, месторождение Кастл-Доум расположено в горно-рудном районе Глоб-Майами (шт. Аризона) на южном склоне горы Порфири-Маунтин. Месторождение разрабатывается с 1943 г., хорошо изучено.
Вмещающие породы месторождения представлены монцонитами, внедрившимися в докембрийские кристаллические сланцы и кварциты и, возможно, в нижнюю часть перекрывающих палеозойских слоев, медная минерализация связывается с меловыми или палеогеновыми гранитами, расположенными южнее. Рудная и нерудная минерализации приурочены в основном к сериям маломощных теснорасположенных субпараллельных кварцевых жил. Жилы простираются в восточно-северо-восточном направлении и круто падают к югу. Здесь же установлено несколько пологопадающих диабазовых жил, внедрившихся в кварцевые монцониты. Минерализующие растворы изменили кварцевые монцониты на контакте с жилами, превратили их в метасоматиты кварц-серицитового состава и обусловили общую аргиллизацию плагиоклаза в пределах всей зоны минерализации.
Главные гипогенные минералы - пирит, халькопирит и молибденит, в меньшей мере развиты сфалерит и галенит. Предполагается, что сфалерит-галенитовая минерализация относится к более молодой фазе, чем медно-молибденовая. В открытых трещинах развиты барит и флюорит, относящиеся к поздним гипогенным минералам.
В верхней части рудного тела халькопирит и пирит частично замещены халькозином, в небольшом количестве присутствует ковеллин. Много ковеллина вблизи кровли. В зонах выщелачивания и в халькозиновой зоне спорадически встречаются малахит, азурит, куприт, самородная медь и бирюза.
Н.П. Петерсон отмечает развитие на месторождении фосфатных минералов - апатита, бирюзы, вавеллита, метаторнбернита и либетенита. Апатит и бирюза распространены наиболее широко, вавеллит, метаторнбернит и либетенит встречаются лишь в некоторых участках.
Апатит - акцессорный минерал кварцевых монцонитов; гидротермальный апатит не установлен. Свежая порода содержит около 0,5 % апатита. В результате гидротермальных изменений от 40 до 60 % апатита разрушается. В зоне гипергенеза апатит устойчив.
Вавеллит приурочен к небольшим участкам в центральной части рудного тела и локализуется вдоль трещин, пересекающих под прямым углом рудные жилы. Минерал образует инкрустации на стенках пустот и на более ранних минералах. Корки вавеллита состоят из сросшихся полусфер радиального сложения. Вавеллит окрашен в светлые желтоватые и светло-зеленые тона, в зоне выветривания пропитывается гидроксидами железа.
Метаторнбернит почти всегда отлагается на вавеллитовых корках в виде очень тонких прямоугольных ярко-зеленых табличек, собранных в розетки. Иногда метаторнбернит образует мохоподобные налеты.
Либетенит обнаружен только вдоль трещин, связанных с системой молодых разломов Доум, состоящей из нескольких нормальных сбросов, проходящих в северо-восточном направлении через центральную часть рудного тела. Минерал образует в открытых трещинах корки, сложенные пучками изумрудно-зеленых призм и друзовидными скоплениями игольчатых кристаллов.
Бирюза. Драгоценная твердая разновидность встречается в виде небольших прожилков мощностью до 0,5 см и в конкрециподобных массах до 10 см в поперечнике. Цвет бирюзы колеблется от небесно-голубого до голубовато-зеленого, преобладают голубые разности. Бирюза ассоциирует с глинистыми минералами и серицитом.
На месторождении чаще встречается мягкая мелоподобная бирюза, выполняющая небольшие трещины и образующая скопления на стенках открытых трещин. Цвет этой разновидности светло-голубой, почти белый (во влажном состоянии глубокий голубой). Наблюдаются все переходы между твердой голубой бирюзой и белой мелоподобной разностью. Встречено несколько образцов светло-зеленой ("железистой") бирюзы. Точные сведения о добыче бирюзы отсутствуют, но рудник Кастл-Доум считается основным поставщиком драгоценной бирюзы в США.
В геологическом отношении обширная бирюзоносная провинция юго-запада США, где расположено месторождение Кастл-Доум, характеризуется прежде всего развитием блоковой тектоники. Осадочные и магматические образования верхнего мела-эоцена граничат с блоками докембрийских пород. Широко развиты зоны разрывов и смятия северо-западного простирания и поперечные разломы. Последние контролируют гранитоиды порфировой формации, с которой связаны сульфидные месторождения меди, свинца, цинка, серебра и других металлов. Большинство рудных месторождений, в зонах вторичного сульфидного обогащения которых иногда встречается бирюза, расположены в пределах Ларамийского поперечного порфирового пояса. Формирование этой провинции закончилось к концу олигоцена - началу миоцена. На всех месторождениях США скопления бирюзы всюду контролируются тектоническими зонами среди сильно измененных риолитов, трахитов и монцонит-порфиров. Породы в зонах превращены в кварциты и рыхлые серицит-каолиновые образования с реликтовыми порфировыми структурами. Дайки и штоки бирюзоносных риолит-порфиров в ряде случаев интенсивно пиритизированы и прорываются кварцевыми, кварц-молибденитовыми и кварц-полиметаллическими жилами.
Наличие в этой провинции многочисленных рудных месторождений, месторождений золота и барита связано с интенсивной постмагматической, гидротермальной деятельностью третичного времени с широким проявлением процессов пропилитизации, аргиллизации, серицитизации и окварцевания. На месторождениях США зоны окисления медных медно-порфировых и полиметаллических месторождений лишь в редких случаях содержат бирюзу, для них обычны хризоколла, азурит и малахит. Бирюза развивается в отдельных блоках или участках вблизи рудных тел или на значительном удалении от них. Судя по 90-метровому древнему карьеру, расположенному в окрестностях горы Бирюзовой (шт. Нью-Мексико), протяженность бирюзоносных зон более 200 м при ширине 30 - 60 м, глубина минерализации 18 - 40, иногда 100 м.
На медно-молибденовом месторождении Итака-Пик (шт. Аризона, США) в жилах, содержащих массивный каолин или обломки сильно аргиллизированных боковых пород, встречаются известково-бирюзовые нодули. Реже бирюза отмечается в открытых полостях кварц-пиритовых прожилков. В единичном образце бирюзы наблюдались реликты халькозина. Бирюза может содержать также куприт. Бирюза, алунит, каолин установлены здесь и в зоне окисления, и в зоне вторичного сульфидного обогащения. Алунит встречается в виде отдельных нодулей в жилах, сложенных каолином, бирюзой и сульфидами. Форма выделений алунита сходна с формой выделений бирюзы. Бирюза и еще несколько неопределенных фосфатов - единственные минералы меди в надрудной выщелоченной зоне среди кварцевых монцонит-порфиров и кварцевых порфиров. Сульфаты меди, гипс, отчасти азурит и малахит обнаружены над рудами в кристаллических сланцах. Карбонаты - азурит и малахит - обычно развиваются по куприту.
Вмещающие породы месторождения представлены монцонитами, внедрившимися в докембрийские кристаллические сланцы и кварциты и, возможно, в нижнюю часть перекрывающих палеозойских слоев, медная минерализация связывается с меловыми или палеогеновыми гранитами, расположенными южнее. Рудная и нерудная минерализации приурочены в основном к сериям маломощных теснорасположенных субпараллельных кварцевых жил. Жилы простираются в восточно-северо-восточном направлении и круто падают к югу. Здесь же установлено несколько пологопадающих диабазовых жил, внедрившихся в кварцевые монцониты. Минерализующие растворы изменили кварцевые монцониты на контакте с жилами, превратили их в метасоматиты кварц-серицитового состава и обусловили общую аргиллизацию плагиоклаза в пределах всей зоны минерализации.
Главные гипогенные минералы - пирит, халькопирит и молибденит, в меньшей мере развиты сфалерит и галенит. Предполагается, что сфалерит-галенитовая минерализация относится к более молодой фазе, чем медно-молибденовая. В открытых трещинах развиты барит и флюорит, относящиеся к поздним гипогенным минералам.
В верхней части рудного тела халькопирит и пирит частично замещены халькозином, в небольшом количестве присутствует ковеллин. Много ковеллина вблизи кровли. В зонах выщелачивания и в халькозиновой зоне спорадически встречаются малахит, азурит, куприт, самородная медь и бирюза.
Н.П. Петерсон отмечает развитие на месторождении фосфатных минералов - апатита, бирюзы, вавеллита, метаторнбернита и либетенита. Апатит и бирюза распространены наиболее широко, вавеллит, метаторнбернит и либетенит встречаются лишь в некоторых участках.
Апатит - акцессорный минерал кварцевых монцонитов; гидротермальный апатит не установлен. Свежая порода содержит около 0,5 % апатита. В результате гидротермальных изменений от 40 до 60 % апатита разрушается. В зоне гипергенеза апатит устойчив.
Вавеллит приурочен к небольшим участкам в центральной части рудного тела и локализуется вдоль трещин, пересекающих под прямым углом рудные жилы. Минерал образует инкрустации на стенках пустот и на более ранних минералах. Корки вавеллита состоят из сросшихся полусфер радиального сложения. Вавеллит окрашен в светлые желтоватые и светло-зеленые тона, в зоне выветривания пропитывается гидроксидами железа.
Метаторнбернит почти всегда отлагается на вавеллитовых корках в виде очень тонких прямоугольных ярко-зеленых табличек, собранных в розетки. Иногда метаторнбернит образует мохоподобные налеты.
Либетенит обнаружен только вдоль трещин, связанных с системой молодых разломов Доум, состоящей из нескольких нормальных сбросов, проходящих в северо-восточном направлении через центральную часть рудного тела. Минерал образует в открытых трещинах корки, сложенные пучками изумрудно-зеленых призм и друзовидными скоплениями игольчатых кристаллов.
Бирюза. Драгоценная твердая разновидность встречается в виде небольших прожилков мощностью до 0,5 см и в конкрециподобных массах до 10 см в поперечнике. Цвет бирюзы колеблется от небесно-голубого до голубовато-зеленого, преобладают голубые разности. Бирюза ассоциирует с глинистыми минералами и серицитом.
На месторождении чаще встречается мягкая мелоподобная бирюза, выполняющая небольшие трещины и образующая скопления на стенках открытых трещин. Цвет этой разновидности светло-голубой, почти белый (во влажном состоянии глубокий голубой). Наблюдаются все переходы между твердой голубой бирюзой и белой мелоподобной разностью. Встречено несколько образцов светло-зеленой ("железистой") бирюзы. Точные сведения о добыче бирюзы отсутствуют, но рудник Кастл-Доум считается основным поставщиком драгоценной бирюзы в США.
В геологическом отношении обширная бирюзоносная провинция юго-запада США, где расположено месторождение Кастл-Доум, характеризуется прежде всего развитием блоковой тектоники. Осадочные и магматические образования верхнего мела-эоцена граничат с блоками докембрийских пород. Широко развиты зоны разрывов и смятия северо-западного простирания и поперечные разломы. Последние контролируют гранитоиды порфировой формации, с которой связаны сульфидные месторождения меди, свинца, цинка, серебра и других металлов. Большинство рудных месторождений, в зонах вторичного сульфидного обогащения которых иногда встречается бирюза, расположены в пределах Ларамийского поперечного порфирового пояса. Формирование этой провинции закончилось к концу олигоцена - началу миоцена. На всех месторождениях США скопления бирюзы всюду контролируются тектоническими зонами среди сильно измененных риолитов, трахитов и монцонит-порфиров. Породы в зонах превращены в кварциты и рыхлые серицит-каолиновые образования с реликтовыми порфировыми структурами. Дайки и штоки бирюзоносных риолит-порфиров в ряде случаев интенсивно пиритизированы и прорываются кварцевыми, кварц-молибденитовыми и кварц-полиметаллическими жилами.
Наличие в этой провинции многочисленных рудных месторождений, месторождений золота и барита связано с интенсивной постмагматической, гидротермальной деятельностью третичного времени с широким проявлением процессов пропилитизации, аргиллизации, серицитизации и окварцевания. На месторождениях США зоны окисления медных медно-порфировых и полиметаллических месторождений лишь в редких случаях содержат бирюзу, для них обычны хризоколла, азурит и малахит. Бирюза развивается в отдельных блоках или участках вблизи рудных тел или на значительном удалении от них. Судя по 90-метровому древнему карьеру, расположенному в окрестностях горы Бирюзовой (шт. Нью-Мексико), протяженность бирюзоносных зон более 200 м при ширине 30 - 60 м, глубина минерализации 18 - 40, иногда 100 м.
На медно-молибденовом месторождении Итака-Пик (шт. Аризона, США) в жилах, содержащих массивный каолин или обломки сильно аргиллизированных боковых пород, встречаются известково-бирюзовые нодули. Реже бирюза отмечается в открытых полостях кварц-пиритовых прожилков. В единичном образце бирюзы наблюдались реликты халькозина. Бирюза может содержать также куприт. Бирюза, алунит, каолин установлены здесь и в зоне окисления, и в зоне вторичного сульфидного обогащения. Алунит встречается в виде отдельных нодулей в жилах, сложенных каолином, бирюзой и сульфидами. Форма выделений алунита сходна с формой выделений бирюзы. Бирюза и еще несколько неопределенных фосфатов - единственные минералы меди в надрудной выщелоченной зоне среди кварцевых монцонит-порфиров и кварцевых порфиров. Сульфаты меди, гипс, отчасти азурит и малахит обнаружены над рудами в кристаллических сланцах. Карбонаты - азурит и малахит - обычно развиваются по куприту.
