Вулканические породы района Боградского моста (Батеневский кряж)

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА

Том 167 1967

ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ РАЙОНА БОГРАДСКОГО МОСТА

Д. И. ЦАРЕВ

Небольшие разрозненные участки вулканических пород, расположенные вокруг юлинского рудного поля (Батеневский кряж), давно привлекали геологов, но ввиду сложности их строения до сих пор они мало изучены. Стратиграфическое положение, а следовательно и возраст их различными исследователями толковались по-разному.

На основании детальных исследований вулканических пород района рудника Юлии, автор излагает в данной статье свою точку зрения на строение, стратиграфическое положение и вещественный состав одного из участков вулканических пород, расположенного в 5 км к юго-западу от рудника Юлии в районе Боградского моста и протянувшегося в широтном направлении с левого на правый борт долины р. Сухой Ербы на расстояние 6 км. Максимальная ширина полосы выходов вулканических пород 1,8 км.

В структуре Батеневского антиклинория вулканические породы Боградского моста слагают небольшую синклиналь наложенного характера, фундаментом которой служат породы верхнего протерозоя, нижнего и среднего кембрия. Восточная часть северного крыла синклинали срезана дизъюнктивным нарушением, заложенным еще до образования вулканических пород и впоследствии подновленным. Породы южного крыла и западной части северного крыла имеют стратиграфические контакты с породами фундамента. В правом борту долины р. Сухой Ербы описываемые породы с азимутальным несогласием лежат на терриген-но-карбонатной толще фаунистически охарактеризованного среднего кембрия (Карасукская свита). В левом же борту они с азимутальным несогласием лежат на верхнепротерозойских известняках с линзами и прослоями кремнистых пород (Мартюхинская свита); другими, более молодыми отложениями они нигде не перекрываются. Беря за основу данные о геологическом строении Батеневского кряжа (4, 5), автор провел сопоставление петрографического и петрохимического составов вулканических пород Боградского мое га с заведомо девонскими породами окрестностей с. Бограда и других районов обрамления Минусинской впадины. В результате был сделан вывод о принадлежности описываемых пород к нижнедевонскому возрасту.

Вещественный состав вулканической толщи тяготеет к среднему с подчиненным значением кислого. Породы среднего состава представлены андезитовыми порфиритами, кислого — фельзитами и фельзит —

порфирами, переходные разности — трахиандезитовыми порфирами и плагиопорфирами. Нижняя часть толщи сложена преимущественно потоками андезитовых порфиритов. В верхней части преобладают тра-хиандезитовые и плагиоклазовые порфиры, фельзиты и фельзитопор-фиры. При петрографическом и петрохимическом анализах пород наблюдается непрерывный ряд дифференциации магмы от андезитового до риолитового составов. Ниже приведено описание наиболее полного разреза в восточной части вулканической толщи снизу вверх. Ввиду дизъюнктивного нарушения северного крыла восточной части синклинали в месте составления разреза вулканогенная толща представлена только одним южным крылом, осложненным дополнительными складками и мелкими дизъюнктивными нарушениями. Общее падение пород в этом месте северо-восточное с углами от 10 до 70°.

1. Андезитовые порфириты с бурыми лиловыми и зеленоватыми оттенками с маломощными прослоями литокластических туфов того же

состава и трахиандезитовых порфиров..... 200 м.

2. Туфы фельзитов и фельзитопорфиров розового цвета . 15 м.

3. Розовые ленточные фельзиты......65 м

4. Туфы фельзитов розового цвета.....10 м.

5. Розовые ленточные фельзиты . . . . . 50 м.

6. Трахиандезитовые порфиры бурого цвета с маломощными линзами туфов того же состава . . . . . . 20 м.

7. Андезитовые порфириты с бурыми и лиловыми оттенками 65 м.

8. Трахиандезитовые порфиры с бурыми и вишневыми оттенками . . ..........7м.

9. Туфы розовых фельзитов и фельзитопорфиров . . 5 м.

10. Андезитовые порфириты с лиловыми и буроватыми оттенками ..... .......7м.

11. Трахиандезитовые порфиры бурых и розовых тонов . 10 м.

12. Ленточные фельзиты розового цвега . . . . . 7 м.

13. Трахиандезитовые порфиры......8 м.

14. Фельзиты и фельзитопорфиры розовых и лиловых оттенков 6 м.

15. Трахиандезитовые порфиры и плагипорфиры . . 10 м.

16. Туфы розовых фельзитов и фельзитопорфиров . . 4 м.

17. Андезитовые порфириты .......8м.

18. Трахиандезитовые порфиры......12 м.

19. Фельзиты розовые........7 м.

20. Трахиандезитовые порфиры . . . . . . 6 м.

21. Фельзиты розовые ........6м.

22. Трахиандезитовые порфиры......9 м.

23. Туфы розовых фельзитов и фельзитопорфиров . 10 м.

24. Туфы андезитовых порфиритов.....15 м.

25. Андезитовые порфириты . . . . . . 20 м.

26. Фельзиты и фельзитопорфириты розового и лилового

цветов . . . . . . , . . . . 22 м.

27. Трахиандезитовые порфиры . . . . . 12 м.

28. Андезитовые порфириты . . . . . . 17 м.

29. Трахиандезитовые порфиры . . . . . .15 м.

30. Андезитовые порфириты . . . . . . 10 м.

31. Трахиандезитовые порфиры и плагиопорфиры . 31 м.

Общая мощность 689 м.

Следует отметить, что ленточные фельзиты в основном представлены экструзивными и переходными фаииями от экструзивных к эффузивным. Порою трудно определить к какой из этих фаций принадлежат породы. Ленточные фельзиты местами слагают дайки и неправильные тела, секущие порфириты.

Ниже приведены таблицы, характеризующие петрографические свойства эффузивных пород района Боградского моста. Средние значения основных характеристик пород определены из трядцатичленных выборок в 95% доверительном интервале. Распределение в выборках соответствует логиормальному закону.

Таблица 1

Химический состав пород

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И

БЮ2 56,44 56,96 57,94 54,15 63.91 63,30 63 26 72,96 71,78 71,98 71,88

тю2 0,81 0.87 1,12 1,15 0,71 0,74 0 56 0,31 0,44 0,26 0.09

А1а03 17,95 18,13 16,60 18,31 16,34 17,24 16,64 13 33 13.66 13,23 11,43

Ре203 вал. 8,22 9,22 — — — 5,75 6,15 2,67 3,61 1,71 —

Ре,03 4,15 5,21 6,91 0,52 3.17 2,91 3,27 1,09 1,52 0,71 2,90

РеО 3,66 3,61 0,93 8,11 2,33 2,56 2,58 1 42 1.87 0,90 0.27

МпО 0,11 0,14 0,19 0,18 0,12 0,09 0,10 0.11 0.07 0,05 0,15

MgO 3,12 1,87 2,19 2,97 1,55 0,86 1.43 0.38 0 33 0,5 0,6

СаО 4,51 2,28 4,59 5,75 2,38 1,99 2,79 1,04 1,21 2,26 3,37

Ыа20 3,45 6,14 6.26 3,36 4,72 4, Я 9 4,25 3 68 3,62 4,17 4,12

К20 2,0 1,50 0,84 2,28 1,92 3,40 2,10 4,62 3,66 3.00 2,41

0,03 0,10 — . — — 0,03 0,01 0.05 гл. 0.04 —

Р203 0,32 0,30 — — — 0,32 0,32 0,08 0,09 0 20 0,40

п.п.п. 2,98 2,58 2,01 2,41 2,05 1,71 2,29 0,90 1,5 2,24 2,66

V 99.50 99,59 — — — 99,62 99,59 99,92 99,50 99 54 —

а 10.85 16 15,4 11,5 13,3 15,1 12,4 14,52 12,95 12,7 12,2

с 5,75 2,7 3.6 7,3 4,2 2,3 3 44 1,27 1,4 1.9? 1,4

Ь 15,80 14,6 13.0 14.5 8,2 9,6 11,09 3,14 5.65 8,38 6,4

£ 67,6 66,7 67,9 66,4 73.63 73,0 73,07 81,07 8,0 77.0 80.8

Г 47,2 56,2 54,3 61,4 51,4 52,1 49,0 72,35 53,0 83.26 44,0

т' 34,7 21,9 29,6 37,1 33.6 15,0 2.М 19,14 9,4 9.14 16,0

с' — — 16,1 1,5 — — __ — — 7,60 40,0

аТ 18,1 21,9 — „ 5.0 32,9 28,6 8,51 37,6 — —

п 72,4 86 0 92 69,5 /9,3 67,2 75,76 55,0 59,8 67,7 72,5

7,75 —1,3 1,5 12,8 17,0 13,5 17,9 31,83 32,7 26,68 —

1, 2, 3, 4 — андезитовые порфириты, 5 — плагиоклазовые порфиры, 6, 7 — трахиандезитовые порфиры, 8, 0 — фель шты,

10 — дайка кварцевых микросиенитов,

11 - кварцевый сиенит Юлии.

Из физических свойств вулканических пород были определены радиоактивность — активность) и у андезитовых порфиритов плотность и магнитные свойства (1,3). Гамма — активность у андезитовых порфиритов в среднем составляет 11,75, у трахиандезитовых порфиров и пла-гиопорфиров—14,7 и у фельзитов и фэльзитопорфиров—21,2 микрорент-генчаса. Средняя плотность андезитовых порфиритов составляет 2,62 в границах 95% доверительного интервала равных 2,602—2,636 и средним квадратичным отклонением 5 = 0,037 (6). Средняя остаточная намагниченность Лп = 22350-10 "6 СГС. Магнитная восприимчивость Хср = 1860-10- СГС.

Таблица 2

Результаты спектральных анализов

Среднее содержание элементов в %

Наименование пород V Со Мп Си Мо N1 РЬ р Сг 1п Ва Ве Бг 1х т\

Андезитовые порфириты 0,009 0,001 0,12 0,003 0 0,002 0,001 0,014 0 0,003 0,045 0 0,009 0,003 0,264

Трахиандезитовые порфиры 0,004 0,001 0,14 0,003 0 0,001 0,001 0,013 0 0,003 0,04 0 0,012 0,003 0,25

Фельзиты и фельзито-порфиры 0,003 0 0,04 0,003 0 0,001 0,001 0 0 0,004 0,065 сл. 0,007 0,01 0,16

Таблица 3

Показатели первичного состава и морфологии интрателлурических фаз

Содержание порфировых вкрапленников, % Морфология зерен плагиоклаза в вкрапленниках Содержание миндалин, 96 № плагиоклазов

плагиоклаза 1 пироксена ортоклаза кварца максимальная ! длина, мм максимальное 1 отношение длины к толщине наличие следов зонарности наличие оплавления и резорбции, % наличие гломеро- кристов

Андезитовые порфириты 35,5 редко единичные зерна — 2,4 6 редкие случаи 53 47 2 33-39

Трахиандезитовые и плагиоклазо-вые порфиры 32,0 редко единичные зерна единичные зерна — 2,4 6 — 60 22 2 33, 3—6

Фельзитопорфиры 3 — 2 0-3 2 8 — — 16 0,5 0-3

Интрузивная фация вулканизма представлена дайками порфири-тов, фельзитов, фельзитопорфиров, кварцевых микросиенитов, пиро-кластическими дайками. Некоторые дайки и неправильной формы субвулканические тела кислого состава окружены ореолами эксплозионных

Таблица 4

Показатели поздней кристаллизации лав, зеленокаменного изменения и ранней поствулканической минерализации

Структура основной массы Сохранность плагиоклаза вкрапленников, % Сохранность пироксена вкрапленников, % Сохранность основной массы, % Минеральные выполнения миндалин

Андезитовые порфириты от гиялопили-товой до фельзи-товой 59,3 0, редко до 60 % 25,7 хлорит, эпитод, карбонат, кварц

Трахиандези-товые и пла-гиоклазовые порфиры от гиалопили-товой до фельзи-товой иаллотрио-морфиозернистой 65 0 36 хлорит, кварц

Фельзито-порфиры фельзитовая 80 _ 68 кварц

брекчий. С одним из таких тел, представляющим собою древний трещинный вулканический аппарат, связано индиевое оруденение. Дагйки кислых пород близки по химическому составу эффузивным фельзитам и кварцевым сиенитам Юлинской интрузии. Это обстоятельство неко-

Таблица 5

Вторичные минеральные образования Частота встречаемости вторичных минеральных образований в %

анде китовые порфириты трахи андезитовые порфиры фельзиты и фель-зитопорфиры

по плагиоклазу по основной массе по плагиоклазу по основной массе по плагиоклазу по основной массе

Пелит 46,7 46,5 80 60 80 75,6

Хлорит 46,7 93,5 60,5 80 2,8 —

Карбонат 6,7 6,7 — — 4,2 4,7

Эпидот 13,8 20 22 — —

Соссюрит 6,7 — — — __

Серицит 93,5 — 91 — 40,6

Альбит 14 40,4 — —

Кварц 13,6 26,6 40,6 2,6 82

Гематит — — 20,2 — —

5. Заказ 6050.

торым образом указывает на генетическую связь интрузивного и эффузивного магматизма района.

ЛИТЕРАТУРА

1. А. Ф. Белоусов, А. И. Дуда рев. Опыт анализа плотностей пород в древних эффузивно-осадочных комплексах Горного Алтая. Геология и геофизика, № -10, Изд. «Наука», СО АН СССР, 1965.

2. А. Ф. Белоусов, В. В. В е л и н с к и й, Ю. Н. К о ч к и н. Плагиоклазы в базальтовых эффузивах верхнего протерозоя и кембрия на Алтае и Салаире. Геология и геофизика, № 3 Изд. «Наука», СО АН СССР, 1965.

3. Ю. Б. Евдокимов, А. Г. Комаров. Опыт определения возраста вулканогенных пород методом измерения естественной остаточной намагниченности. Тр. Все-союзн. науч.-исслед. геол. инст., т. 67, 1961.

4. И. В. Л у ч и ц к и й. Вулканизм и тектоника девонских впадин Минусинского межгорного прогиба. Изд. АН СССР, М., 1960.

5. А. А. Моссаковский. Тектоническое развитие Минусинских впадин и их горного обрамления в докембрии и палеозое. Госгеолтехиздат, М., 1963.

6. И. П. Шарапов. Применение математической статистики в геологии. Изд. «Недра», М., 1965.