авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Минерагеническая эволюция постколлизионных кварцевых жил (мурзинско-адуйский микроконтинент, средний урал)

-- [ Страница 2 ] --

Постколлизионные жилы и жильные зоны распространены в пределах Мурзинско-Адуйского микроконтинента, который является фрагментом континентальной коры. Микроконтинент включает древнее метаморфическое основание и позднепалеозойские гранитные массивы. Адуйский гранитный массив имеет неоднородное строение. Здесь наряду с ранними проявлениями гранитного магматизма встречаются молодые интрузии, дайки аплитов и тела редкометальных и камерных пегматитов. Время формирования самых поздних пегматитов принимается нами как вероятное время завершения гранитного магматизма в пределах Мурзинско-Адуйского микроконтинента. С этим периодом связано развитие гидротермальной минерализации, которая постепенно переходит от высоко- и средне- температурной к низкотемпературной (вплоть до гипергенной), соответственно изменяются как минеральные парагенезисы, так и строение жильных агрегатов. Минерал-индикатор гипогенных условий минералообразования (восстановительная среда) – пирит, гипергенных условий (окислительная среда) – гётит.

Возраст и условия образования формации постколлизионных кварцевых жил оцениваются, согласно следующим фактам:

1. Возраст коллизионных Адуйских гранитов составляет 260 – 255 млн. лет (Ферштатер, 2001). С течением времени область активного гранитообразования смещалась на восток (Ферштатер, 2001), поэтому наиболее молодые пегматиты вероятно мезозойского возраста расположены в пределах восточного эндоконтакта Мурзинско-Адуйского массива. Что же касается длительности действия гидротермальных систем, то здесь устанавливается обратная зональность. Наиболее длительное развитие претерпели постколлизионные жилы, расположенные в западном экзо- и эндоконтакте Мурзинско-Адуйского микроконтинента. Это объясняется тем, что время их активности определялось действием двух различно направленных геологических событий: первое - перемещение с запада на восток развития гранитообразования, второе (обратное) – с востока на запад продвижение морской трансгрессии, которая запечатывала и консервировала действующие гипо-гипергенные системы. Таким образом, наиболее длительное развитие претерпели постколлизионные жилы на западе (Шайтанское месторождение) и более быстротечным был период формирования жил восточной окраины Мурзинско-Адуйского микроконтинента.

2. Магматизм в пределах Мурзинско-Адуйского микроконтинента завершился через 30-40 млн. лет после становления коллизионных гранитов внедрением редкометальных гранитов (Малышевский комплекс, K-Ar возраст по биотиту 220-240 млн. лет, Ферштатер, 2001). Однако В.С. Попов (2003) для редкометальных пегматитов Квартального месторождения приводит возраст 196 млн. лет. Низкотемпературная гидротермальная минерализация, представленная постколлизионными кварцевыми жилами, очевидно, формировалась позднее завершения постколлизионного гранитообразования, поэтому в качестве максимального её возраста мы принимаем значение 200 млн. лет. Гидротермальная минерализация генетически связана со становлением этих гранитов. Во всяком случае, в пределах сложного полиформационного тела, вскрытого Семенинской копью, прослеживается прерывистая последовательность от ранних бериллоносных пегматитов к гидротермальной среднетемпературной (дымчатый горный хрусталь) и низкотемпературной (аметист) минерализации, до поздней, представленной регенерационным и колломорфным цементом кристаллобрекчий.

3. Предельное значение возраста постколлизионных жил соответствует времени сантонской морской трансгрессии (175 млн. лет). Береговая линия моря, наступавшего на Урал с востока, уже в юре подошла к уральскому водоразделу (Сигов, 1969). Мезозойские коры выветривания и гипо-гипергенные жильные системы оказались законсервированными мелководными морскими осадками.

Широкое развитие линейных и площадных кор выветривания, связанных с восточноуральским пенепленом, объясняется влажным и теплым климатом мезозоя (Сигов, 1969), в зонах тектонических нарушений коры прослежены на глубину до 150-170 м (Липовское месторождение силикатного никеля). Коры выветривания служили источниками коллоидных растворов кремнезёма. Инфильтрационная минерализация, как будет показано ниже, участвует в формировании постколлизионных жил.

Образование кварцевых жил постколлизионной формации (рис. 2) происходило в интервале от 200 млн. лет (возраст самых молодых пегматитов; Ферштатер, 2001; Попов и др., 2003;) до 175 млн. лет (возраст морской трансгрессии; Сигов, 1969). Именно в этот период происходило разрушение молодого горного рельефа, формирование поверхности выравнивания, что обеспечило возможность вскрытия гидротермальных систем и сопряжения гипо- и гипергенной минерализации.

Второе защищаемое положение. Для кварцевых жил постколлизионной формации установлены следующие типоморфные признаки:

  • преобладание составных и сложных жил;
  • развитие агрегатов с книжной текстурой;

  • отсутствие структур и субструктур пластической деформации и рекристаллизации;
  • широкое развитие хрупкого дробления, регенерации и перекристаллизации;
  • полистадийные брекчии;
  • последовательная смена кристалломорфных структур колломорфными и гипогенных парагенезисов гипергенными.

Формирование постколлизионных жил – это динамично развивающийся процесс, поэтому для данной формации характерны сложные составные жилы и системы жил. Простые жилы, соответствующие единичному эпизоду заполнения тектонической трещины встречаются редко, обычными являются жилы, состоящие из нескольких простых жил, разделенные тонкой просечкой аргиллизита, маркирующей положение былого зальбанда, такие жилы называются составными.

Сложные жилы обнаруживают полициклический или последовательный характер формирования жильного выполнения, причем стадии минерализации в этом случае иногда разделены эпизодами тектонического дробления.

Выделяются такие основные типы составных жил:

1. Все простые жилы, объединяемые в составном жильном образовании, имеют симметричное строение и сложены параллельно-шестоватым агрегатом I-го типа (рис. 3), часто с остаточными друзовыми пустотами. Размер индивидов и совершенство геометрического отбора зависят от мощности жилы. Скорость раскрытия трещины превышает скорость роста индивидов кварца по любому кристаллографическому направлению, поэтому образуется параллельно-шестоватый агрегат I-го типа (Григорьев, 1961). Формирование единичной жилы происходит так: 1) возникновение и быстрое раскрытие трещины в породе; 2) образование множества центров кристаллизации кварца на стенках тещины (зальбанд); 3) рост разориентированных кристаллов, формирование зоны

геометрического отбора; 4) медленный рост крупных кристаллов кварца ориентированных вектором максимальной скорости роста нормально к зальбанду жилы; 5) образование параллельно-шестоватого агрегата I-го типа и остаточных друзовых полостей.

Направление растяжения при тектонических подвижках во время образования полистадийной жилы, сложенной параллельно-шестоватыми агрегатами I-го типа, не изменяется на протяжении всего процесса минералообразования. Каждое новое раскрытие трещины происходит вдоль зальбанда предыдущей жилы, не нарушая её (см. рис. 3).

Этот механизм залечивания тектонических трещин действует в диапазоне температур 25 – 373 0С (конечная критическая точка воды), в котором система H2O-SiO2 «чувствительна» к изменению давления, поскольку при падении давления резко снижается растворимость кремнезёма SiO2 (Холланд, 1970).

2. Все простые жилы, представленные в составном жильном теле, сложены параллельно-шестоватым агрегатом II-го типа (рис. 4).

При этом скорость приоткрывания трещины меньше скорости роста кварца по любому кристаллографическому направлению (Григорьев, 1961). Обычно это маломощные прожилки, разделённые линзовидными прослоями вмещающих пород, которые образуют ложные зальбанды составной жилы. Такие жилы широко известны, а выразительная текстура их выполнения называется книжной. В строении жильного агрегата «записаны» прерывистый характер и относительная скорость раскрытия трещины, поэтому жилы с книжной текстурой могут быть представлены как своеобразные «сейсмограммы»: каждый тектонический импульс, приводящий к образованию трещины, отмечен ложным зальбандом, а время медленного раскрытия трещины пропорционально мощности единичной жилки.

3. Составная жила включает в себя призальбандовую жилу с книжной текстурой, но в основном состоит из простых жил, сложенных параллельно-шестоватым агрегатом I-го типа. При возникновении такой жилы произошло наложение двух тектонических подвижек различной амплитуды и мощности. Сначала трещина приоткрывается микропульсационно, возникает агрегат II-го типа, затем происходит существенное раскрытие трещины и свободное пространство заполняется агрегатом I-го типа. Такая жила представляет собой результат сопряжения минерализации в двух динамически различных обстановках и может быть представлена как пример перехода от составной жилы к сложной.

4. В пределах единого составного жильного тела (Шайтанское месторождение) устанавливается стандартная последовательность, включающая стадии друзового роста и седиментационного осаждения колломорфного агрегата. В этом случае выделяются такие генетические типы агрегатов (рис. 5): 1) друзовый кварц (параллельно-шестоватый агрегат I-го типа); 2) зона расщепления кристаллов кварца, завершающая формирование друзового агрегата; 3) колломорфный агрегат, текстура которого свидетельствует о течении вязкого коллоидного раствора; 4) «фарфоровидный кварц» - продукт раскристаллизации однородного геля кремнезёма; 5) микродрузовые агрегаты - результат кристаллизации кварца из остаточного раствора, отделившегося при дегидратации коллоида. Таким образом, в процессе формирования жильного выполнения кристалломорфный рост агрегата из гидротермального раствора сменяется образованием золя кремнекислоты, осаждением геля кремнезёма и его раскристаллизацией. Причиной этой инверсии может быть «вскрытие» гидротермальной системы вследствие быстротечной эрозии и пенепленизации молодого горного рельефа. Последовательность событий может быть представлена следующим образом:

  • Гидротермальная система функционирует в условиях стационарного (литостатического) давления и медленного понижения температуры (от средних температур к низким), что отражается сменой березитизации вмещающих жилы гранитоидов на более позднюю аргиллизацию.
  • Смена литостатического давления на гидростатическое сопровождается «вскипанием» гидротермального раствора, отделением газовой фазы и резким падением температуры, что приводит к росту расщеплённого друзового агрегата. Соответственно березитизация, сопутствующая гидротермальной стадии друзового роста, сменяется кварц-диккитовым парагенезисом жильных колломорфных агрегатов и аргиллизацией вмещающих пород.
  • Преобразование гидротермальной гипогенной системы в коллоидную гипергенную отмечено сменой друзовых агрегатов колломорфными - переливтом и фарфоровидным кварцем.

5. Сопряжение друзовых и седиментационных текстур установлено при формировании агрегатов жильной зоны Гематитовой. В этом случае наблюдаются такие генетические типы агрегатов: 1) друзовый кварц с зоной геометрического отбора, замутнённый газово-жидкими включениями; 2) зона расщепления кристаллов кварца по граням ромбоэдров; 3) накопление на гранях, расположение которых оказалось субгоризонтальным, седиментационных конусов, сложенных колломорфным агрегатом. Минеральный состав седиментационного материала: кварц, каолинит, гематит, гётит, гипс; 4) поздняя стадия роста граней расщеплённых кристаллов, не перекрытых седиментацией, и образование поверхностной зоны седиментационных конусов, окрашенных в красный цвет включениями гематита и гётита. На друзе (рис. 6), располагавшейся на вертикальной стенке полости (зона 1), образовались седиментационные конусы и седиментационные валики (зоны 1, 2).

Если скорость роста кристалла больше скорости седиментации, кристалл будет расти, если нет, то кристалл постепенно засыплет седиментационным материалом. Этот механизм соответствует способу образования параллельно-шестоватых агрегатов IV-го типа (Попов, 1984). На друзовом агрегате, зальбанд которого располагался субгоризонтально (зона 3), осадочный материал заполнил все промежутки между кристаллами, выравнивая поверхность друзы. Теоретически (зона 5) на более низком горизонте жилы остаётся чистый друзовый

кварц без следов воздействия гипергенеза.

Гематит-кварцевые агрегаты жильной зоны Гематитовой при всем внешнем различии генетически близки к кварц-диккитовым агрегатам Шайтанского месторождения. Но в жилах Шайтанского месторождения остаточные друзовые пустоты были заполнены коллоидным кремнёземом полностью, а в гематит-кварцевых жилах этот процесс не завершен, сохранился «окаменевший» результат частичного заполнения остаточных полостей.

6. Сопряжение гипогенных и гипергенных условий минералообразования проявлено в составной жиле, сложенной параллельно-шестоватым агрегатом II-го типа с книжной текстурой, которая образована в результате более чем 100 микроимпульсов минералообразования. Установлена такая последовательность событий (рис. 7):

– Лиственитизация серпентинитов вследствие проникновения гидротермальных растворов, содержащих Н2O, CO2, K+, [SiO]4-4, S2-.

– Многократное раскрытие и залечивание трещин параллельно-шестоватым карбонат-кварцевым агрегатом II-го типа с пиритом. Эпизоды «раскрытие залечивание» отмечены ложными зальбандами (линзовидными включениями вмещающих пород), 147 таких эпизодов зарегистрировано индивидом кварца, представляющим собой фрагмент параллельно-шестоватого агрегата с книжной текстурой (рис. 8).

– Формируется гипергенный парагенезис. По жильному пириту образуются псевдоморфозы гётита. Вмещающий лиственит преобразуется в тонкодисперсный агрегат (гидрослюда, гётит, магнезит) с характерной текстурой гипергенеза – ооидами, представляющими собой аналог колец Лизеганга.

– Продолжается образование параллельно-шестоватого агрегата II-го типа с книжной текстурой, который представлен характерным гётит-кварц-карбонатным парагенезисом, практически совпадающим с возникшим при выветривании лиственита.

– Внешний зальбанд сложной гетит-карбонат-кварцевой жилы пересекает концентрически-зональные ооиды, что свидетельствует о позднем (по отношению ко времени формирования ооидов) развитии микрожилок, составляющих книжную текстуру с гипергенным парагенезисом.

«Разрастание» жильного параллельно-шестоватого агрегата II-го типа происходило уже после формирования ооидов, то есть в состав жилы входит параллельно-шестоватый гётит-карбонат-кварцевый агрегат с гипергенным парагенезисом. Таким образом, в пределах этой составной жилы наблюдается сопряжение гипо- и гипергенной минерализации, которое отражает смену восстановительных условий минералообразования на окислительные.

7. Брекчии – это результат прерванной хрупким разрушением последовательности минералообразования. Среди брекчий можно обнаружить аналоги составных и сложных жил, в которых ранняя жила представлена в виде обломков, а поздняя – в виде цемента брекчии. Можно выделить несколько разновидностей брекчий, представленных в жилах изучаемой формации.

– Простые кристаллобрекчии первого типа: обломки и цемент представлены друзовым параллельно-шестоватым агрегатом I-типа – это аналог составных жил первого типа (см. рис.3). Такие брекчии установлены в жильных зонах Придорожной и Цитриновой.

– Полистадийные кристаллобрекчии: обломки представлены жильным параллельно-шестоватым агрегатом I-го типа, фрагментами кристаллов и вмещающих серицитизированных гранитов. Цементом является друзовый кварц второй генерации. Третья генерация друзового кварца представлена цитрином (жильное поле Цитриновое).

– Кристаллобрекчии. В жиле Семенинской представлено сочетание пегматитового, раннего гидротермального процесса и наложенного позднего минералообразования (Емлин и др., 2002), отмеченного образованием кристаллобрекчий. Друзовые полости гидротермального генезиса испытали разрушительное действие поздних тектонических подвижек небольшой амплитуды. Кристаллы горного хрусталя были раздроблены на обломки, уплощенные по граням ромбоэдра. Эти обломки испытали регенерацию, которая объединила их в кристаллобрекчию, состоящую из обломков горного хрусталя и регенерационного цемента.

– Кокардовые текстуры – это брекчии, в которых обломки изометричной формы обрастают друзовым кварцем (параллельно-шестоватым агрегатом I-го типа), при этом каждый обломок приобретает концентрически-зональное строение (рис. 9). Первоначально существовал друзовый агрегат, который был раздроблен. Обломки кристаллов стали новыми центрами кристаллизации. Вокруг обломков последовательно нарастает несколько белых и окрашенных в красный цвет кварцевых щёток. Отдельный обломок в брекчии постепенно приобретает округлую форму.

– Сложные полистадийные брекчии: обломки сложены друзовым агрегатом, а цемент представлен колломорфным агрегатом. Это аналог сложных жил, такие брекчии установлены в пределах Шайтанского месторождения и жильной зоны Цитриновой. Образование брекчиевых текстур шайтанского переливта вызвано затухающими тектоническими подвижками на поздних стадиях развития жильной системы. Цемент брекчий никогда не представлен друзовым кварцем, значит, процессы хрупкого разрушения и брекчирования начались после завершения роста кристалломорфных агрегатов (после гидротермальной стадии). Брекчирование сопряжено или предшествует формированию колломорфных текстур, накоплению переливта или фарфоровидного кварца. Встречаются полистадийные брекчии, обломки в которых представлены брекчиями более ранних генераций.

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТКОЛЛИЗИОННЫХ КВАРЦЕВЫХ ЖИЛ

Обобщённая модель формирования постколлизионных кварцевых жил может быть представлена следующим образом:



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.