Риолиты Байдарацко-Нундерминской шовной зоны (полярный Урал) и их метасоматические изменения

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Геологические формации и история развития горной части Полярного Урала/О. Н. Грязное, В. А. Душин, А. Б. Макаров и др // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Огд. геол. Т. 61. Вып. 4, 1986. С. 39-60.

2. Грабежев А.И. Месторождения редкометальных гранитов и апогранитных альбититов Среднего Урала//Известия вузов. Горный журнал. Уральское горное обозрение. 1995. № 10-12. С. 69-

77.

3. Грабежев А.И. Метасоматизм, рудообразование и гранитный магматизм. М.: Наука, 1981.

291с.

4. Грабежев А.И., Чащухина В.А., Внгорова В.Г. Геохимические критерии редкометальной рудоносности гранитов (на примере Урала). Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. 128 с.

5. Грязное О.Н. Рудоносные метасоматические формации складчатых поясов. М.: Недра,

1992. 256 с.

6. Душин В.А. Магматизм и геолинамика палсоконтинснтального сектора севера Урала. М.: Недра, 1997.213 с.

УДК 552.313

О.М. Попова

РИОЛИТЫ БАЙДАРАЦКО-НУНДЕРМИНСКОЙ ШОВНОЙ ЗОНЫ

И ИХ МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Байдарацко-Нундерминская шовная зона, выявленная в 2001 году в результате ГДП-200 СНИГЭ УПТА, представляет собой ряд субпараллельных тектонических структур надвигового характера, который совпадает с границей дорифейских (немурюганская свита) и палеозойских (орангская свита) отложений [1]. На площади ее развития отмечаются субвулканичсские тела и стратифицированные отложения метаморфизованных риолитов и риодацитов протерозойского возраста, которые в различной степени подверглись метасоматнческим преобразованиям, что, в свою очередь, зависит от близости пород к шовной зоне. Наиболее высокотемпературные изменения проявляются в риолитах, локализованных в пределах тектонической структуры.

Метаморфизованные риолиты и риодациты светло-ссрэго, почти белого цвета, массивные. Структура порфировая, лепидогранобластовая, порфиробластовая, реже гранобластовая. Минеральный состав (табл. 1): квари - 60-85 %, альбит - 5-10 %, мусковит + серицит - 5-15 %, калиевый полевой шпат - 3-20 %, карбонат - 1-5 %, биотит до 1 %, эпидот до 1 %, рудный минерал -1-2 %, редкие зерна лимонита, апатита.

Порфировые вкрапленники представлены изометричнь:ми или слегка вытянутыми зернами калиевого полевого шпата, альбитом (№ 5-7), кварцем. Наблюдаются гломеропорфировые сростки калиевого полевого шпата. Размеры 0,4-0,8 мм (порфиробласты) до 1,5 мм (гломсропорфиробласты). Калиевый полевой шпат - микроклин (с "микроклиновой" решеткой), пелитизироваиный ортоклаз -неправильной изометричной формы, размеры 04-1,5 мм в поперечнике. Отмечаются пертиты, имеются простые двойники. Альбит идиоморфный призматический с редкими двойниками и изометричной, неправильной формы, с неровными краями. Вокруг порфиробласт часто наблюдается кайма из слюды или тонкозернистого кварца. Кварц образует порфировые вкрапленники (0,4-1,5 мм), а мелкозернистый (до 0,1 мм) выполняет пространство между порфировыми включениями полевых шпатов. Преобладает изометричная, реже отмечается удлиненная форма зерен кварца с неровными, зазубренными краями. Вкрапленники имеют волнистое, мозаичное погасание, отмечаются трещиноватые разности.

Минеральный состав кислых эффузивов и мусковит-кварцевых метасоматитов

Таблица 1

Хи проб | 02-410-1 | 02-411-2 02-412 | 02-413 | 02-415 | 02-2 | 02-10-3 | 02-31-1 I 02-34

Магматические минералы

Амфибол ++ 4- - 4- 4- + 4

Клннопнроксен + 4- + 4- + 4

1'р. биотита + 4- •И + 4- 4

Оливин +

Монацит + 1

Магнетит ** ++ 4- 4-4- 44 4 4

Магнитные шарики 4- + 4 +

Стеклянный шарик- 4

Гранат ++ + + + + 4 4

Циркон 4-4- 4-4- 4- 4-4- 4-И 44- 4- ++ 4

Корунд 4- 4- 4- 4 4

Апатит 4-4- 4-4-4- 4-И- ++ 4-4 44 4 4-И

Ильмени1 и * ** 4 * ♦

Хромшпинелиды 4- 4 + + 4- 4 4- 4

Муассанит 4 + 4 ♦

Рутил 4- 4- 4 + +

Метаморфические минералы

Гр. эпндота м- + + 4- + 4 4- | +

Титанит + + 4- +

Лейкоксеи 4-и ++ 4- 4-4-4- 4-4-+ 4-И | 4-И

| Хлорит + + 4- 4

1 Ставролит + 4

' Хлоритоид +

Амфибол щелочной 4- +

| Андалузит +

; Анатаз -Н- 4- 4-

Везувиан +

Брукит 4-

Гилрооксилы Ре 4- 4-И 4- 4 4

Гематит + 4-4-4- 1111 4- -И- +

Гидротермальные минералы

Высокотемпературные

Малажон + +

Турммин ♦ + 4-

♦воорит + 4- 4- 4- 4- +

Срсднстемпсрзтурные. низкотемпературные

Медь 4-

Лсм1к 4

Олово +

Звэото 21 12 1 5 12 6

4+

КВаорнчные I— , алы РЬ +

|Сф»-срит + 4-

ВЬидоморфозы ЯШ*- - ¡пъ по пириту 4-

+ 4- 4- 4-4- 4- 4-4- 4 4+4 4

4

(иг меди т + + 4

+

+ + + +

4- 4- 4- 4- 4 4-+ +

+ 44 4- + 44- 1 1 1 4 4++ 4-

метариолит, 02-31-1 - мстариодацит; 02-41», 02-411-2, 02-412 - мусковит-кварцевый метасоматит по

, 02-415 - карбонат-кварцевый метасоматит по мстариолитам; 02-413 - кварцевая жила. - единичные, редкие знаки, -м- - первые проценты, +++ - десятки процентов; для золота - количество зерен

Основная масса преимущественно кварцевого состава, реже слюдисто-кварцевая, зерна изометричные, до 0,2 мм. Кварц двух генераций: очень мелкий (до 0,1 мм). И более крупный (0,1-0,3 мм) и тот, и другой образуют скопления неправильной формы и имеют волнистое погасание. Слюда представлена как тонкочешуйчатым серицитом, так и листочками мусковита, как ориентированными, так и неориентированными. Мусковит в виде удлиненных пластинок (до 0,2 мм), ориентированный, ассоциирует с биотитом. Биотит в виде узких и широких пластинок, буроватого, но преимущественно зеленого цвета, хлоритизированный (цвета интерференции ниже биотитовых, но выше хлоритовых), плеохроизм резкий от зеленоватого до ярко-зеленого.

Ксеноморфный карбонат приурочен в основном к основной тонкозернистой массе, реже имеет ромбическую форму, размеры варьируют от 0,1 до 0,9 мм. Апатит низкотемпературный, неправильной, изометричной овальной или округлой формы, до 0,2 мм. Вкрапленники рудных минералов представлены преимущественно гематитом, обычно очень малых размеров, имеют неправильную, изометричную форму, близкую к круглой, а также квадратное и шестиугольное сечения. Есть и призматические формы, размером от 0,03 до 0,2 мм. Они неравномерно распределены по породе. Эпидот очень мелкий (менее 0,05 мм) образует неравномерно распределенные скопления, отдельные зерна изометричные, с округлыми краями.

Физические свойства: магнитная восприимчивость 11,971 х 10А-5 ед СИ (риолиты), 32,371 х 10л-5 сд СИ (риодациты); плотность 2,643 г/см3 (риолиты), 2,669 г/см3 (риодацигы). Геохимическая специализация характеризуется аномально высоким (Кк>2) содержанием: Си, Сг; часто - Ве, N1, В«; в риодацитах, кроме того, высокие концентрации (Кк>2): И, Ъх.

В зоне глубинного разлома на Пснзенгояхинском участке выявлены мстасоматические образования, несущие золоторудную минерализацию, с проявлением трех этапов гидротермальных преобразований.

Метасоматиты но метариолитам светлые почти белые или зеленовато-белые породы, как массивные, так и рассланцованные. Структура порфировая, лепидогранобластовая, порфиробластовая. Минеральный состав (см. табл. 1): кварц 65-85 %, мусковит 5-30 %, альбит, олигоклаз 1-10 %, калиевый полевой шпат 1-15 %, альбит - 10 %, хлорит до 3 %, карбонат 0-10 %, рудный минерап до 3 %, с лимонитом до 5 %, эпидот до 1 %, редкие зерна титанита, лейкоксена, апатита, циркона.

Наблюдается кварц двух генераций: 1 - мелкозернистый метаморфический (0,1-0,3 мм), 2 -очень тонкозернистый метасоматический, преимущественно в интерстициях между мелкозернистым (до 0,1 мм). Кварц с волнистым погасанием с зазубренными краями, часто с удлиненными ориентированными зернами. В отдельных разностях кварц образует жилы с удлиненными зернами, ориенгированными перпендикулярно к зальбандам жилы. Кроме того, отмечается халцедоновидный кварц. Калиевый полевой шпат - микроклин (с «микроклиновой» решеткой), ортоклаз с ясно выраженными пертитами. Порфиробласты представлены калиевым полевым шпатом, альбитом (№ 5-10), олигоклазом (до № 20) преимущественно изометричной формы, реже кварцем (1 мм) с мозаичным погасанием.

Мусковит образует субпараллельные слойки, иногда ориентирован перпендикулярно слойкам. Он сероватого цвета, за счет тонкораспыленного рудного вещества. Кроме того, отмечается зеленый фуксит. Преобладает мусковит, ориентированный согласно слойкам, листочки смяты. Слюда приурочена преимущественно к тонкозернистому (менее 0,05 мм) кварцевому материалу. Ильменит замещается лейкоксеном.

Физические свойства метасоматитов существенно отличаются от сланцев немурюганской свиты, преобладающих в этом районе: магнитная восприимчивость очень низкая (3,544 х 10л-5 ед СИ); плотность 2,618 г/см3. Геохимическая специализация характеризуется повышенными концентрациями (кларк концентрации >2) Ве, Бс, в некоторых образцах - Сг, N1, УЬ, В1.

По ряду признаков первичная порода определена как риолит. В пользу этого свидетельствуют порфировые вкрапленники, представленные калиевым полевым шпатом и плагиоклазом, нашчие в них пертитов и антипертитов, наличие метамиктного циркона. Окремнение явлчется характерным изменением вулканогенных пород, так же, как и тонкораспыленная гематитизация [2, 3]. Наблюдается повышенная радиоактивность (до 25 мкр/ч). Однако есть признаки присутствия в породах материата осадочного происхождения, видимо, в виде ксенолитов. Отмечаются окатанные минераты: ильменит, рутил, кварц. Кроме того, в отдельных разностях наблюдаются несколько цветовых морфологических типов циркона.

Метасоматиты по метариолитам яапяются полиформационными образованиями. Отмечаются признаки грейзеиизации, выражающиеся в развитии кварца, мусковита, флюорита, турмалина (эльбанга). Специфическая геохимическая специализация с повышенным содержанием Вг, Bi (кларки концентрации >2). Акцессорные минералы, характерные для грейзенов, представлены в табл. 1.

Кроме признаков слабой грейзенизации наблюдаются характерные черты березит-лиственитовой формации. Минеральный состав, соответствующий этой формации: кварц, карбонат, фуксит, пирит (см. табл. 1). Модификация слюды типоморфная для березитов - 2М| [4] (ренггеноструетурный анализ). Кроме тего, процесс березитизации проявляется и в широком развитии кварцевых, реже карбонат-квариевых жил. При эволюции гидротермального процесса в ходе березитизации позже кварц-карбанатного парагенезиса и фуксита отлагается рудная минерализация (табл. 2). На завершающей стадии гидротермального процесса развивалось низкотемпературное окремнение, продукты которого можно, видимо, отнести к аргнллизкговой формации. На основании минералогического анализа протолочек из риолитов и метасоматитов по ним (инж. Акулова C.B.) и литературным данным [5] была составлена предполагаемая схема последовательности образования постмагматичсских минералов в кислых эффузивах (см. табл. 2).

Таким образом, в результате изучения метасоматитов по кислым эффузивам ровной зоны можно сделать выводы о полиформацнониой их природе и выделить три этапа гидротермального процесса на этой площади: 1 - слабая грейзенизация (экзоконтакты гранитной интрузии?), 2 -березитизация с последующим рудообразоьанием, 3 - видимо, аргиллизация. Первичной породой, по которой развиваются метасоматиты, в дачном случае, являются риолиты, метаморф изо ванные в зеленосланцевой фации.

Таблица 2

Схема последовательности образования гипогенных минералов в рудах Байдарацко-Нундерминской зоны

Метасоматическая формация Стадия Минералы

Грейзеновая? Мусковит-кварцевая Кварц (I) - Мусковит - Малакон - Турмалин - Флюорит ?(1) • Касситерит

Кварцевая Кварц

Бсрсзитовлл Фуксит-кварц-карбоназиая Кварц

Благородномсгалл ьно-полисульфидная Сфалерит - Галенит - Пирит (II) - Пирротин - Тетраэдрит - Бурней ит -Халькозин - Борнит - Халькопирит - Бисмугит - Молибде«ит -Самородный цинк • Самородная медь - Самородная латунь • Самородное олою - Самородное золото (I) - Самородное серебро

I Аргиллизитовая? Каолинит-халцедон-карбонатная Антумонит - Аурипигмент - Реальгар - Киноварь - Амальгамы эо/ота -Самородное золото (II) - Барит - Флюорит (II) - Карбонат -Халиедоновидный кварц (IV) - Каолинит - Гидроокгиды Мп -Гидрооксиды Fe - Марказит?

Присутствие на территории метасоматитов по кислым породам, а также их локализация в нически проработанной зоне являются положительными поисковыми критериями носкости Пснзснгояхинского участка.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Душив В.А. Некоторые особенности геологии и эндогенной минерагении мезозойского на Урале //Мат-лы науч. конф. "Эволюция внутриконтинентальных подвижных поясов:

ника, магматизм, метаморфизм, седиментогенез, полезные ископаемые": IX чтения Заварицкого. ринбург: ИГГ УрО РАН, 2003.

2. Магматические горные породы. Кислые и средние породы. Т.4. М.: Наука, 19В7. 374 с.

3. Методические рекомендации для определения вулканогенных горных пород Урала Ч. II огенные породы кислого и субщелочного состава. Свердловск, 1971. 207 с.

4. Сазонов В.Н. Золотопродуктивные метасоматические формации подвижных поясов намические обстановки и РТХ-лараметры образования, прогностическое значение), ринбург: УГПГА, 1998. 181 с.

5. Тимофеевский Д.А. Геология и минералогия Дарасунского золоторудного региона: Тр. И. Вып. 98. М.: Недра, 1972. 260 с.