Проявление исландского шпата в шаровых лавах трапповой формации

Страница 4

Посторогенные, послескладчатые вулканические формации обычно имеют смешанный базальто-андезито-риолитовый состав. Базальтовые представители этого ряда, как правило, относятся к толеитовой ассоциации контаминированных “коровых” магм и являются самыми ранними продуктами вулканических процессов.

Очень важен вопрос о формах связи месторождений исландского шпата с вулканическими породами. Мы уже отмечали, что месторождения халцедон-цеолит-кальцитового состава располагаются среди основных эффузивных и субвулканических пород и, вероятно, имеют общие с ними магматические источники.

В оливино-базальтовом расплаве при температуре 900° С и давлении 1000 атм растворяется 2,4% воды, а при температуре 1000° С и давлении 3000 атм этот расплав может содержать уже 5,4% воды. Следовательно, каждые 10 м3 базальтовой магмы могли сбросить при своем движении в земной коре около 1 т ювенильной воды. Большая часть растворенной воды отделяется от сохраняющего температуру расплава еще при высоких давлениях (до 1000 атм), т. е. ниже земной поверхности на 3-4 км. Эти экспериментальные данные хорошо согласуются с геологическими наблюдениями, свидетельствующими о том, что главная масса летучих компонентов опережала восходящую основную магму, давая начало экспозивным выбросам пирокластического материала. По этой же причине излияния лав всегда бывают практически “сухими” и гидротермальная минерализация вулканогенных толщ осуществляется поствулканическими термальными водами.

Месторождения исландского шпата могут формироваться также в толщах и прослоях карбонатных пород на путях движения таких вод. На Сибирской платформе, в Прибайкалье, на Малом Кавказе, в Горном Крыму, Прибалхашье и в других местах известны многочисленные мономинеральные месторождения в известняках, подстилающих кальцитоносные эффузивы. Пространственная ассоциация месторождений исландского шпата с мономинеральной кальцитовой-халцедон-цеолит-кальцитовой минерализацией подчеркивается общностью региональных рудоконтролирующих структур и одинаковой приповерхностной фацией глубинности минеральных тел.

В соответствии с формацией вулканических пород и региональной геотектонической структурой выделяются три типа провинций исландского шпата.

1. Провинции древних платформ с проявлением траппового магматизма. К этому типу относятся провинции исландского шпата в позднепалеозойских-раннемезозойских трапповых формациях Сибири и Карру в Южной Африке, позднедевонских траппах Тимана (Русская платформа), а также в позднемезозойских - палеогеновых платобазальтах Декана (Индийская платформа) и Северо-Атлантического базальтового поля.

Кальцитоносные траппы лучше всего изучены на примере Сибирской провинции, где месторождения исландского шпата находятся как в базальтах нидымской свиты нижнего триаса, так и в вулканогенно-обломочных породах нижнекорвучанской свиты и субвулканических долеритах. В подавляющем большинстве случаев они представлены халцедон-цеолит-кальцитовым типом минерализации и только на Оленекском поднятии в известняках и доломитах синия и кембрия известны проявления исландского шпата мономинерального кальцитового типа, тяготеющие к полям развития долеритовых даек и вулканических брекчий.

2. Провинции областей завершенной складчатости с проявлением позднего андезито-базальтового вулканизма. Такие провинции распространены довольно широко и по возрасту главных фаз складчатости и формирования кальцитоносных вулканических комплексов подразделяются на герцинские (в основном позднепалеозойские) и альпийские (мезозойские и палеоген-неогеновые). Характерно наличие исландского шпата непосредственно в вулканических породах, а также в известняках складчатого субстрата вулканогенных толщ.

3. Провинция областей автономной тектоно-магматической активизации с проявлением трахибазальтового вулканизма. Пример провинции этого типа - широкая полоса байкало-каледонских консолидированных складчатых структур Прибайкалья и Восточного Саяна, которая вместе с примыкающей к ней краевой юго-западной частью Сибирской платформы испытала мезозой-кайнозойскую активизацию с обильными излияниями андезито-базальтовых и трахибазальтовых лав. Кальцитовая минерализация, как и в большинстве предыдущих случаев, наблюдается не только в неогеновых эффузивах, но и в толщах верхнепротерозойских и нижнекембрийских известняков. На западном продолжении этой провинции в Туве среди протерозойских мраморизованных известняков находятся кальцитоносные поля Сангиленского синклинория. Тувинские месторождения ассоциируются с молодыми дайками долеритов и имеют послемеловой возраст.

Наибольшее практическое значение принадлежит провинциям исландского шпата древних платформ, что объясняется огромными масштабами вулканической деятельности я сопутствующей гидротермальной минерализации.

МЕСТОРОЖДЕНИЯ ИСЛАНДСКОГО ШПАТА

На территории СССР известно довольно много проявлений исландского шпата, связанных главным образом с низкотемпера­турной и гидротермальной минерализацией эффузивов основного состава и толщ карбонатных пород. Большинство из них сконцентрировано на Сибирской платформе в пределах крупнейшей про­винции исландского шпата, а также в активизированных областях завершенной складчатости Горного Крыма, Кавказа, Южного Тянь-Шаня, Центрального Казахстана, Тувы, Прибайкалья и Северо-Востока СССР.

Средне-Сибирское плоскогорье

В Енисейско-Ленском междуречье на обширных площадях бас­сейнов Нижней и Подкаменной Тунгусок, Среднего Приангарья и верховьев Вилюя и Котуя расположена Сибирская провинция исландского шпата. Обособленный кальцитоносный район известен и в низовьях р. Оленек. Эта провинция охватывает главные области проявления траппового магматизма Сибирской платформы-значительную часть Тунгусской синеклизы, а также Оленекское поднятие Анабаро-Оленекской антеклизы.

В геологическом строении Тунгусской синеклизы главную роль играют вулканогенно-обломочные и эффузивные образования нижнего триаса, залегающие почти горизонтально. По периферии синеклизы и во внутренних местных поднятиях обнажены терригенные отложения среднего-верхнего карбона и перми и иногда карбонатные породы нижнего и среднего палеозоя.

Вулканогенно-обломочная триасовая толща характеризуется сильной фациальной изменчивостью, и слагающие ее пирокластические и переотложенные вулканогенно-осадочные отложения в различных частях синеклизы не всегда могут быть сопоста­влены. В настоящее время она разделяется на алюнскую, тутончанскую, нижнекорвунчанскую и верхнекорвунчанскую свиты, отли­чающиеся преобладанием грубообломочных или мелкообломочных сравнительно хорошо рассортированных пород. Алюнская свита, выделенная по данным глубокого бурения в центральной части синеклизы, сложена в основном крупнообломочными туфами с невыдержанными прослоями мелкообломочных туфов, туфопес-чаников и туфоалевролитов. Значительно шире распространены пестроцветные мелкообломочные туфы, туфопесчаники, туфоалевролиты и туфоаргиллиты тутончанской свиты, содержащие в вер­ховьях рек Таймуры, Чуни и Илимпеи редкие прослои известняков; мощность свиты изменяется от 20 до 120 м, многочисленные остатки флоры указывают на ее пермо-триасовый возраст.

Стратиграфически выше следует нижнекорвунчанская свита, занимающая обширные площади Тунгусской синеклизы, сопоста­вимая с правобоярской свитой северных склонов Анабаро-Оленекской антеклизы. В ее состав входят главным образом крупно- и среднеобломочные агломератовые туфы и вулканические брекчии с линзами пепловых туфов, туфоалевролитов и туфопесчаников, количество которых увеличивается в верхах разреза. Породы содержат многочисленые эруптивные обломки песчаников, аргиллитов и каменного угля из нижележащей пермской толщи, а также различных туфов и долеритов, размером от нескольких сантиметров до 15-20 м. Вулканическая толща, вероятно, была сформирована в результате деятельности многих туфовых вулканов и трубок взрыва, вблизи которых в агломератовых туфах и туфобрекчиях встречаются обильные вулканические бомбы и лапилли. В брекчиях практически нет обломков пород фундамента платформы, что свидетельствует о сравнительно небольшой глубине заложения эруптивных каналов. Мощность свиты в районе пос. Туры 300—350 м, в бассейне Таймуры 200- 250 м, Чуни и Илимпеи 150-200 м.