К ГЕОЛОГИИ И ПЕТРОГРАФИИ ПАЛЕОВУЛКАНА г. УРОННИК (Горная Шория)

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМЕНИ С. М. КИРОВА

Том 196 1969

К ГЕОЛОГИИ И ПЕТРОГРАФИИ ПАЛЕОВУЛКАНА г. УРОННИК

В. А. САРАЕВ

Нижнекембрийский вулкан, г. Уронник расположен в междуречье Чаныша и Каурчака, правых притоков р. Лебедь. Изучение геологии и петрографии палеовулкана представляет практический интерес, так как с гидротермально измененными породами вулкана генетически связывается золоторудная минерализация с повышенным содержанием серебра, цинка, свинца, висмута, мышьяка, теллура, сшова, никеля, кобальта, ртути.

Геология района в мелкомасштабном плане изучалась многими исследователями. Первым серьезным трудом по геологии явились исследования А. М. Кузьмина [2]. Позднее район посетили А. П. Лебедев [3], В. А. Кузнецов и Г. П. Нагорский, которые дали сводку по магматизму и стратиграфии всего Лебедского района. В 1952—60 гг. Е. С. Шинкарев, А. М. Шинкарева, В. И. Фоминский, В. Н. Коновалов и В. И. Зиновьев производили геологосъемочные работы. Последние выделили в районе г. Уронник вторичные кварциты кварц-серицитового \ состава, образованные по мнению В. И. Зиновьева за счет фельзитов

и фельзитпорфиров. В 1963 г. М. В. Крапивин провел на водоразделе кл. Майского — Талонского детальные геофизические работы, а параллельно работавшие там Н. Ф. Столбова и В. И. Ярыгин отнесли вулканогенные породы к образованиям трубки взрыва и отметили зональность вторичных кварцитов. С 1962 г. по 1965 г. Шалымская экспедиция ЗСГУ (Д. А. Зайцев, А. А. Лагутин, А. И. Перепелицын, В. А. Сараев) производила поисково-съемочные работы, в результате которых были обнаружены золотоносные гидротермально измененные породы типа вторичных кварцитов и пропилитов.

Проведенные в 1962—1966 гг. исследования дали материалы, позволяющие нам отнести вулканогенные породы района к образованиям деятельности вулкана центрального полигенного смешанного типа, по классификации А. Ритмана [5].

Доказательством наличия вулкана Уронник является следующее: наличие лав и пирокластов от основного до кислого состава, локальное развитие агломератовых ксенотуфов и агглютината, резкая фа-циальная изменчивость, разнообразие типов горных пород на довольно незначительной площади, проявление гидротермально измененных пород, типа аргиллизитов, вторичных кварцитов и пропилитов, геологическое строение (рис. 1).

N'1

-Ь + -

N

Лч

ТЛч'

Ч V* \

\

в*

1 ~~ V*

V»' I

В*

У. У.;У>л//\

А/ •V • V • •

Л/ V • . \Г £ У'.-У • • • V. •. .У:'.': У N х

\

л

I

У V V V ' ™

\ V V V V У/^ * [Х\ч/ V V, V V V ^-ч

/л

^ V V . V- • У/. У "У : У / V.

К; у. 1:$;;-V4 Vл у у

.у.. у '. у- у.У. чу I:-. у - ч-: У . -у - у- • у

V V V V V

ОН НИК

+

4 V \ У Г V • V •

' V

V х/.^-

Разрез по

75000мм

Е^ЬШг Шг 1^4 ЕаЭз ВЭ И.о

Шш ВВ* ЕЭ*ЕЗ^ ^16 ЕЗп ШЬз [±3 2д

КЗ«

Рис. 1. Геологическая карта района палеовулкана г. Уронник (схематизировано).

Составил В. А. Сараев.

1 — кора выветривания. 2 — девонские красноцветные обломочные породы, 3 — вулханомиктовые песчаники и конгломераты, 4 — ?лраморы, 5 — туфы и клас-

толава кислого состава, 6 — агломератовый ксенотуф, 7 — агглюгинат, 8— глыбо-нал агломератовая лава, 9 — смешанные туфы базальтового состава, 10 — лава базальтового состава, 11 — порфировидиые граниты, 12 — монолитные породы

бесконечного сопротивления, по данным ВЭЗ, 13 — скарны и золотоносные вторичные кварциты, 14 — вторичные кварциты кварц-серицитового состава, 15 —про-

пилитизация, 16 — аргиллизация, 17 — золотоносные россыпи, 18 — дизъюнктивы, 19 — литологические границы, 20 — рассланцевание.

Палеовулкан г. Уронник в структурном плане расположен в пределах Ташелгино-Кондомской мобильной зоны, обрамляющей с запада Шорский массив. Вулканогенные образования составляют часть ЮЗ. крыла Верхнекондомской антиклинали. Постройка вулкана расположена в тектонически ослабленной зоне на пересечении основных дизъюнктивов субмеридинального направления и дополнительных к ним — СЗ простирания.

Вулканогенные породы, составляющие палеовулкан, отнесены к образованиям Мрасской свиты, сформированной в верхах нижнего кембрия. На соседних районах породы Мрасской свиты чрезвычайно пестрого состава (образующие местами пачки типа «слоеного пирога») залегают с угловым несогласием на спилитодиабазовой формации низов нижнего кембрия (Усть-Анзасская свита). 4

Породы Мрасской свиты прорываются и метаморфизуются интрузивами Лебедского тон а лит— гранодиюрит-плагиогранитного комплекса среднекембрийского возраста. В пределах исследуемого^ участка вулканогенные породы прорваны Чанышским интрузивным массивом. В, плане он имеет линзовидную, согласно вытянутую в'СЗ. направлении форму с поперечником около 2 км и площадью около 20 кв. км. Падение контактов субпараллельное в СВ. направлении под углом 70° (аз. простирания 300°).

Петрографические разновидности интрузии (6) представлены тремя группами пород: 1) горнблендиты, габбро-диориты и кварцевые монцониты; 2) порфировидные биотит-роговообманковые граниты и их разновидности; 3) аплиты,'малхиты. Контактовое воздействие интрузии выразилось в преобразовании кварц-серицитовых вторичных кварцитов в кварц-мусковитовые более крупнозернистые вторичные кварциты и образовании маломощных линзо-гнездообразных тел гранат-пирок-сеновых скарнов, участков скарнирования в пределах развития глыбовой агломератовой лавы базальтового состава, на контактах мраморов и вулканомиктовых песчаников.

На размытой поверхности вулканогенных образований залегают красноцветные обломочные породы Андобинской толщи среднедевон-ского возраста. В результате глыбовых тектонических движений красноцветные отложения вместе с подстилающими их вулканитами сброшены на значительную глубину, образуя Андобинский грабен.

Петрографические разновидности вулканогенных образований района г. Уронник в соответствии с классификацией Малеева Е. Ф. [4], представленными следующими группами пород: 1) пузыристые лавы — миндалекаменные порфириты, плагиоклазовые и плагиоклаз-пироксе-новые порфириты; 2) лавокластические породы — глыбовая агломера-товая лава и кластолава андезито-базальтового состава, кластолава кислого состава; 3) пирокластические породы — агглютинат, смешанные туфы базальтового состава, пепловый туф кислого состава, агломерато-вый ксенотуф; 4) пирокластоосадочные — туфоконгломерат; 5) вулка-нотерригенные — вулканомиктовые песчаники и конгломераты. Ниже приводится характеристика лаво- и пирокластических горных пород.

Пузыристые лавы — миндалекаменные порфириты пользуются незначительным распространением наблюдаются на западных и северных склонах г. Уронник (рис. 1). Это темно-зеленые плотные породы с большим количеством миндалин (до 25—60%) округлой формы размерами, от 1 мм до 10 мм, выполненных главным образом эпидотом, отчасти кальцитом, кварцем, хлоритом. Под микроскопом структура основной массы интерсертальная, новообразованная-лепидо-бластовая.

Глыбовая агломерату вая лава базальтового состава обнажается на восточном склоне г. Уронник между кластолавой кислого состава и агглютинатом. Это плотная литоидного сложения темно-зеленая и зеленовато-серая порода, состоящая из обломков плагио-клаз-пироксеновых порфиритов размерами свыше 200 мм, сцементированных массой мелких обломков (до 1 мм) со следами оплавления. Мелкообломочный материал сложен порфиритами, плагиоклазами, пироксеном, замещенным зеленой роговой обманкой. Эти породы амфи-болизированы и скарнированы. Гранаты коричневых тонов окраски рассеяны на значительной площади в виде отдельных включений, яйцеобразных форм. Участками наблюдаются гранат-пироксеновые скарны в виде небольших гнезд. Скарнирование проявляется в экзоконтакто-вой части Чанышского массива. Зеленая роговая обманка, замещающая пироксен порфировых выделений, имеет следующие оптические константы: ^ = 1,666; Ыр = 1,645; Ас = 19°.

Кластолава андезит о-б азальтового состава локализуется в водораздельной части ключей Майского-Талонского. Цвет породы буровато-зеленый, желтовато-зеленый, местами проявляется пестрая окраска в ярких тонах (сочетание красных, белых, зеленоватых цветов). Порода характеризуется тем, что среди лавовой массы анде-зито-базальтового состава наблюдается заметное количество обломков аналогичного состава со следами оплавления (до 10 мм в поперечнике). Кластолава интенсивно изменена (чем и обусловлена пестрая окраска): аргиллизирована, пропилитизирована, местами превращена во вторичные кварциты кварц-каолинитового, кварц-пирофилитового, кварц-гидрослюдистого состава.

Кластолава кислого состава прослеживается от р. Каур-чака в СЗ направлении более чем на 3 км при ширине до 500 м. По цвету и плотному литоидному сложению она резко отличается от других типов пород участка. Цвет породы светло-серый, розоватый, светло-зеленоватый, сиреневый. Структура тонкозернистая, текстура массивная. Очень редко среди светлоокрашенной тонкозернистой массы наблюдаются угловатые обломки плагиоклазовых порфиритов (до 30 мм в поперечнике), как обычное явление—включения тонкозернистой структуры темно-серого, зеленовато-серого цвета округлой, линзовид-ной формы, размерами до 10 мм. Кластолава интенсивно изменена и превращена большей частью во вторичные кварциты кварц-серицито-вого, реже монокварцевого, кварц-мусковитового (близ интрузии) состава. Под микроскопом обнаруживаются реликты спекшихся пепло-вых частиц, характерно наличие линзочек и полос, образовавшихся в результате их спекания; в ряде образцов проявляется первоначальная флюидальиая текстура, сферолитовая, микрофельзитовая структура.

Агглютинат картируется в виде скальных обнажений на вершине г. Уронник и в правом борту р. Каурчак. Это темно-зеленые и зеленовато-серые пористые породы конгломеративного облика. Агглютинат сложен выбрасываемыми из вулкана кусками лавы базальтового состава неправильной лепешкообразной формы.

Смешанные туфы базальтового состава распространены к югу от вышеописанных пород, где в районе междуречья Каурчак— Лебедь (Лебедская золотоскарновая зона) они сменяются пла-гиоклазовыми, плагиоклаз-пироксеновыми порфиритами. Это зелено-цветные плотные породы массивной, иногда полосчатой, . текстуры. Отмечаются витролито-кристаллокластические туфы. Размеры обломков от 0,1 до 10 мм, реже от 0,02 до 0,1 мм. Форма обломков угловатая, неправильная, округлая со следами оплавления. Обломочный материал составляет 30—85% породы и представлен плагиоклазами,

г

\ I

плагиоклаз-пироксеновыми порфиритами, афанитами, плагиоклазом, пироксеном, замещенным зеленой роговой обманкой. Минералогический состав: плагиоклаз № 55, зеленкя роговая обманка по пироксену с оптическими константами: 1^=1,661, 'Кр = 1,642, NgЛc=190; реликты моноклинного пироксена, актинолит, эпидот с показателями преломления: •Ng= 1,730; Ир = 1,715; цоизит, хлорит, серицит, альбит, кварц, биотит, соссюрит, пирит, халькопирит, лимонит, ильменит. Цементирующая масса выполнена хлорит-актинолитовым агрегатом.

. Нужно отметить, что л,квы и пирокластика базальтового состава интенсивно изменены, особенно широким распространением пользуется процесс актинолитизации и, отдельными участками, эпидотизации. Более тонкозернистые разности туфов, развивающиеся в виде редких маломощных прослоев, содержат заметное количество пирита, реже халькопирита, в виде тонкорассеянной вкрапленности. В целом для пирокластики и лав базальтового состава характерен минералогический состав, приведенный для смешанных туфов.

Агломератов ые ксенотуфы распространены на водоразделе кл. кл. Майского — 'Галонского. Это породы пестрой окраски: зелено-

- X

Рис. 2. Диаграмма содержаний основных компонентов гидротермально измененных пород палеовулкана г. Уронник: 1, 5, 7 — аргиллизированная кластолава основного состава, 8, 9 — ожелезненные вторичные кварциты каолинит-кварцевого состава, 10, 11 — аргиллизированный агломератовый ксенотуф, 2, 3, 4, 6 — про-пилитизированная кластолава основного состава, 12—15 — вторичные кварциты

по кластолаве кислого состава.

вато-серого, пепельно-серого, иногда розовато-серого цвета, состоящие из обломков и связующей их массы. Обломочный материал агломе-ратовых ксенотуфов представлен бомбами и лапиллями веретенообразной, линзовидной, эллипсоидной, округлой форм размерами до 30 см.

ц

Они сложены лавами базальтового и андезитового состава, микрофель-зитом, фельзит-порфиром. Количество обломочного материала местами достигает 40% всей породы. Цементирующая масса имеет туфола-вовый характер андезитового и андезито-дацитового состава. Вокруг отдельных бомб наблюдается четкая флюидальность и фиолетовая каемка обжига. Под микроскопом обнаруживается витро-литокристалло-кластическая структура, флюидальная, флюидально-полосчатая текстуры. Минералогический состав: полевой шпат, кварц, серицит, пирофиллит, биотит, эпидот, хлорит, гидрослюды, каолинит, турмалин, гематит, пирит, лимонит. Из диаграммы (рис. 2) можно видеть, что агломе-ратовые ксенотуфы (без обломков кислого состава) по своему химическому составу относятся к андезитовой группе горных пород. Ксенотуфы интенсивно изменены: аргиллизированы, гематизированы, барити-зированы и пиритизированы.

Гидротермально1 измененные породы палеовулкана пользуются широким распространением. Среди них развиты вторичные кварциты, пропилитизированные и аргиллизированные породы, которые образовались в околожерловой зоне в результате гидротермальной деятельности палеовулкана. Вторичные кварциты относятся к образованиям следующих минералогических фаций: кварц-серицитовой, кварц-гидрослюдистой, кварц-каолинитовой, кварц-пирофиллитовой и монокварцевой. Из диаграммы (рис. 2) видно, что гидротермально измененные породы палеовулкана состоят главным образом из кремнезема, глинозема, окисного и закисного железа (80—93%). Пропилитизированные породы отличаются от других типов заметным содержанием СаО, Ма20!" Аргиллизированные пброды, по сравнению с вторичными кварцитами, имеют большее количество глинозема (до 26,7%) и меньше К2О.

В результате денудации и разрывных нарушений глыбового характера вулканическая постройка испытала глубокие изменения, так что в современных условиях мы можем наблюдать только реликты вулкана и судить о его морфологии и геологическом строении по качественным изменениям магмы, типу извержений и гидротермальной деятельности.

Эволюция вулканической деятельности нам представляется в следующем виде. После образования спилито-диабазовой формации в низах нижнего кеМбрия, занимающей значительную площадь Горной Шории, в верхах, нижнего кембрия по периферии Шорского массива возникают локальные поднятия, сопровождающиеся бурной вулканической деятельностью. В это время возникает целая серия вулканов, которые сформировали осадочно-вулканогенную толщу Мрасской свиты.

Вулканизм района проявился вначале излиянием огромных масс лав базальтового состава и закончился мощным эруптивным процессом, давшим агломератовые ксенотуфы, а затем извержением класто-лав и туфов кислого состава. Таким образом, вулкан Уронник характеризуется непрерывной эволюцией магмы от основной до кислой. Стиль его постройки согласно представлениям А. Ритмана [5] должен меняться от лавового вулкана через стратовулкан до вулкана из рыхлых продуктов.

В пределах исследуемого района вулканогенные образования сформировались в наземных условиях в околожерловой, отчасти, промежуточной и удаленных зонах вулканической постройки и относятся к андезито-базальтовой формации из базальт-андезито-липаритовой группы формаций по классификации Ю. А. Кузнецова {!].

ЛИТЕРАТУРА

1. Ю. А. Кузнецов. Главные типы магматических формаций. Изд. «Недра», 1964.

2. А. И. Кузьмин. Краткий отчет о геологических исследованиях в верхней части реки Лебедь, правого притока р. Бии. Изв. Сиб. отд. геолог, комитета, 1924.

3. А. П. Лебедев. К петрографии северо-восточного Алтая. Тр. петрогр. ин-та АН СССР, вып. 13, 1938.

4. Е. Ф. Малеев. Вулканокластические горные породы. Госгеолтехиздат, 1963.

5. А. Р и т м а н. Вулканы и их деятельность. Изд. «Мир», 1964.

6. В. И. Ярыгин. Некоторые вопросы петрографии Чанышского массива (Горный Алтай). Изв. ТПИ,т. 135, 1965.