Каталог статей
Главная » Статьи » Публикации |
УДК 551.76/77:551.221(477) Г. М. ЯЦЕНКО, д-р геол.-минерал. наук, профессор, С. Н. БЕКЕША, канд. геол.-минерал. наук, доцент, О. В. ГАЙОВСКИЙ, ассистент, И. Г. ЯЦЕНКО, научный сотрудник (ЛНУ им. И. Я. Франко) ЭПОХИ АКТИВИЗАЦИИ, РУДОНОСНЫЕ СТРУКТУРЫ И ФОРМАЦИИ ЛАМПРОИТОВОГО ТИПА В АРХЕЙСКИХ И ПРОТЕРОЗОЙСКИХ БЛОКАХ УКРАИНСКОГО ЩИТА СТАТЬЯ 2. КИРОВОГРАДСКИЙ БЛОК Западно-Приазовская глыба как часть Приазовского блока по геологической ситуации (архейское грану-литовое основание с протерозойскими кластитовыми протрузиями разного состава, включая флюидизатные субщелочные проявления) показательна для архейских структур, в частности сопоставима со структурами Подольского блока [10]. В них формирование протрузив-ных кластитовых структур, подобных трубке Мрия, закончилось в раннем протерозое умеренным гранито- и пегматитообразованием, которое из-за малого масштаба не сопоставимо с региональной ультраметаморфической гранитизацией. Собственно флюидизиты обычно формируются еще позже, не гра-натизированы. Состав кластитов и флю-идизитов многообразен, "некогерентный" на уровне элементов и минералов, не определяется законами кристаллизации магм. Более других распространены обогащенные слюдой разновидности с различным содержанием пироксенов, гранатов, амфиболов и других минералов разного происхождения. Примером могут служить кластитовые дайкообразные тела, обнажающиеся в среднем течении р. Южный Буг в Бандуровской глыбе Подольского блока (участок г 1ай-ворон-Завалье). Здесь нами описаны [14] брекчиевид-ные слюдистые метакласти-ты, близкие к кимберлитам (сс. Казавчин, Шумилово), гранатитовые эклогиты (с. Казавчин), брекчиевид-ные диопсидиты, слюдиты (карьер Южный в г. 1айво-рон). Примечательно, что на Казавчинском участке и в карьере с. Шумилово по данным бурения отмечаются маломощные зоны дробления с черными измененными стеклами, над которыми в основании чехла залегают флю-идизированные карбонаты с реликтами верхнемеловой фауны. Это свидетельствует о наличии молодых флюидизатно-эксплозивных проявлений и в архейских блоках. Апатитоносные протру-зии слюдисто-пироксенового состава образуют поле в Верхнем Побужье (Голосковская и др.) [14]. К этому типу принадлежат Ждановский, возможно, Антоновский и другие субщелочные и щелочные образования раннепротеро-зойского возраста. Они испытали слабый метаморфизм, позднее гранитообразование прожилкового типа и влияние регрессивных процессов (щелочной метасоматоз, карбо-натизацию, гидротермальные преобразования и новообразования, включая рудные). В Среднем Побужье имели место докембрийские и более поздние, меловые, возможно, неогеновые проявления флюидизитов. Но глубокий эрозионный срез, видимо, снивелировал верхние молодые отложения и перспективные части эксплозивных структур, возможно, кимберлитового и лампроитового типа. Об этом свидетельствует присутствие соответствующих класти-тов в молодых отложениях чехла. В целом особенности процессов протрузивного и эксплозивного характера на архейском цоколе в Побужье и Приазовье (Западно-Приазовский блок) во многом совпадают. Следует отметить, что Н. П. Семененко и Н. И. Половко ранее [6] в Среднем Побужье описали кимберлиты, секущие суперкрустальные, нередко дезинтегрированные, породы архея. С кимберлитами в брекчиях там сонаходятся дай-кообразные стекловатые тела более молодого возраста. Названные протокласти-ческие структуры и проявления, приуроченные к грану-литовым блокам архейского основания (архонам), благоприятны для локализации более поздних кимберлито-вых алмазоносных структур. Однако, кимберлитовая и, видимо в большей мере, лам-проитовая формации проявляются на щите также в про-топлатформенных блоках протерозойской стабилизации (протонах): Кировоградском, Волынском, Приазовском (восточная часть) блоках, а также в перикратонных структурах с подобным, но глубокопогруженным кристаллическим основанием. Кировоградский блок В разрезе раннего протерозоя особенно полно представлена флишоидная метаграувакковая формация (чечелеевская свита) палео-чехла с сингенетическими проявлениями алмазов кок-четавского типа. В Кировоградском блоке, как и в Приазовском, локально проявлены эклогиты с соответствующей минерализацией: месторождения железа, золота и позже образованных урана, циркония, лития, а также другие редкометалль-ные проявления. Представлены раннепротерозойские метаморфизованные и более поздние неметаморфизован-ные проявления кимберлитов, лампроитов и других пород эксплозивного типа протерозойского времени. Ранние метаморфизованные образования нелегко распознаются, будучи повторно метаморфизованными, особенно если они преобразованы в зонах разломов. Это относится и к протрузиям, особенно стратиформным, будинированным. Состав подобных даек различный - от ультраосновного до среднего и субщелочного. Мета-морфизованные флишоиды включают эксплозивные компоненты (собственно граувакки), не только магматического, но и флюи-дизатного происхождения. Слюдистые породы имеют явно выраженный субщелочной состав, близки к ме-талампроитам. На Клинцов-ском месторождении золота в этих образованиях обнаружены алмазы кокчетав-ского типа [9, 12]. Подобная геологическая ситуация (состав отложений, тектоника, возраст, проявления золота, алмазов) наблюдается и в Кокчетавском массиве Казахстана, где при участии флишоидной метагра-увакковой формации и зон разломов сформировались эклогитоподобные породы, месторождения золота и алмазов кокчетавского типа. В условиях метаморфизма, динамометаморфизма и локальной гранитизации иногда сохраняются лишь фрагменты более ранних образований, например, кимберлитов Щорсовского и Лелековского проявлений в гранитоидном массиве, будины в гнейсах и гранитогней-совых куполах (Криничеват-ский и другие). Раннепротерозойская активизация выражена в архейских (Подольский) и раннепротерозойских (Кировоградский) блоках по-разному; на Подолье массивы типа собитов насыщены разноориентированными фрагментами метаморфизо-ванных даек, включая основные и кимберлитоподобные, слюдистые субщелочные. Видимо, активизированные гранитоиды вместе с фрагментами даек перемещались на этапе активизации с глубоких уровней коры. В Приазовском блоке подобно проявление обиточнен-ского комплекса, включая собственно Обиточненский массив с трубкой Мрия [2]. Близкие к кировоградским проявлениям геологические ситуации наблюдаются в архейских и протерозойских частях Приазовского блока. Это относится и к сопоставимым минерагени-ческим особенностям. Первая, раннепротерозойская, активизация окончательно определила протоплатфор-менный тип строения Кировоградского блока, но соответствующая деятельность периодически повторялась и на протяжении последующей истории в протерозое и фанерозое. Активизации приводили к фрагментарному разрушению сформированных ранее структур, открывая пути к проникновению мантийного материала, инициировали проявления соответствующего магматизма флюидизатно-экс-плозивной деятельности и рудогенеза. Флюидизиты протерозоя имеют главным образом субщелочную направленность. Создавались условия, благоприятные для образования структур и формаций, несущих алмазы, черные, благородные, цветные и редкие металлы, фосфаты и другие компоненты - производные процессов на глубоких уровнях. Концентрации металлов способствовал щелочной метасоматоз, выразившийся в образовании альбититов и калишпатитов; на заключительных стадиях процессы сменились гидротермальными, способствовавшими накоплению благородных и цветных металлов. Позже стойкие к выветриванию полезные компоненты, включая алмазы, переходили в россыпи (алмаз, золото, циркон, ильменит и др.). Раннепротерозойские дайки кимберлитов Кировоградского блока (Щорсов-ское, Лелековское проявления) примечательны слабым метаморфизмом и слюди-стостью, что, как и время формирования, сближает их с лампроитовой формацией трубки Мрия. В их составе ранее были установлены единичные мелкие зерна алмаза, нами определены знаки золота. Присущи также некогерентные элементы, характерные для лампрои-товой формации. Раннепротерозойский этап активизации в Кировоградском блоке отмечен также формированием псевдолейцитовых лампро-итов [3], которые, по нашим данным, как и кимберлиты, слабо метаморфизованы [12]. Они приурочены к Рус-скополянскому массиву калиевых гранитов, несущих рассеянную флюоритовую минерализацию. Интересно, что в подобном по строению Волынском блоке близкие граниты коростенского комплекса в районе с. Пугачевка содержат минерализацию фтора, но в форме топаза. Те и другие гранитоиды по структурным особенностям близки к метакластитовой формации, они при выветривании легко преобразуются в аркозы, которые обычно относятся к выветрелым магматическим разновидностям коростенского комплекса (Коростенский и Корсунь-Новомиргородский плутоны). С нашей точки зрения, это гранитоподоб-ная кластитовая формация аркозового типа, завершающая ряд кимберлиты-лам-проиты-ингимбриты [12]. П. Эскола граниты-рапакиви относил к гранитизирован-ным песчаникам иотнийско-го типа. В Волынском блоке черты подобия имеют также Давыдковский и Яструбец-кий массивы [7]. Названные кластитовые образования и структуры (трубка Мрия и др.), в отличие от кимберлитов, недостаточно исследованы на алмазоносность. По субщелочному составу, минерализации, наличию некогерентных элементов могут соотноситься с описанными в первой статье формациями. В корах выветривания Яструбецкого массива наблюдались мелкие алмазы. Породы также несут редко-металльную и редкоземельную минерализацию. Среднепротерозойский этап активизации Кировоградского блока представлен формациями, территориально тяготеющими к Корсунь-Новомиргородскому массиву. В их составе с интрузивными магматическими проявлениями основного, среднего субщелочного и кислого состава ассоциируют различные образования флюидизатно-эксплозивного характера, а также поля даек (Знаменско-Устиновское и др.) разного облика и происхождения, присущие всему блоку. Отмечаются кластитовые формации и осадочного происхождения. Дайки среднепро-терозойского этапа не мета-морфизованы, к структурам основания занимают секущее положение, как на Клинцов-ском месторождении золота. Выделяются монцониты, камптониты, метакластиты аркозового типа в ряду с иными флюидизатно-экспло-зивными породами. Одним из доказательств является "некогерентный" состав пород, выражающийся на геохимическом и минеральном уровнях (ассоциация оливина с кварцем в гранитах-рапа-киви и др.) [15]. Особое положение занимают монцо-ниты, которые как породы магматические соотносят с Корсунь-Новомиргородским и Новоукраинским плутонами. Монцониты по составу и строению действительно близки к магматическим. Но ранее проведенное изучение золотоносности подобных образований региона [9] привело нас к выводу, что монцо-ниты могут быть связаны с флюидизатно-эксплозивны-ми структурами и процессами, поскольку ассоциируют с соответствующими структурами (скважина 4085, структура Северная Грузская, гл. 200 м и др.). Монцониты, как и в Австралии, являются интрузивной составляющей структур лампроитового типа. К ним близки магматические породы среднего протерозоя: сиениты, лампроиты центральной части Кировоградского блока. В названной скважине монцониты вверх от забоя прослеживаются на протяжении 20 м. Выше (до глубины 115 м) располагается пачка, представленная обломками в различной мере брекчированных и измененных субщелочных пород, сцементированных более молодой матрицей. Они содержат циркон, редкометалльные, редкоземельные, благородные минералы и элементы (Zr, Li, Ta, Nb и др.). На глубине 100 м выявлены осколки алмазов. Обломочные породы здесь по преобладанию определяющего минерала - калиевого полевого шпата - относятся также к фенитам. Цементирующий брекчированные фениты флюидизатно-эксплозивный материал, видимо, мог образоваться после их дробления на последующих этапах активизации. Далее вверх, до глубины 52 м, следует пёстрый мел-палеогеновый разрез, в котором смешаны в разных соотношениях глинистые и песчанистые компоненты флюидизатно-эксплозивных образований. Они включают стекловатые частицы, преобразованные в монтмориллониты или каолиниты, в зависимости от первичного состава флюидизитов. Данные породы неправомерно относят к корам выветривания основания. Выше находится маломощный (около 20 м) слой песков неогена. Завершают разрез пески и суглинки неоген-четвертичного времени. В направлении к Дне-провско-Донецкой впадине разрезы включают юрские отложения (оксфорд-ким-меридж), представленными конгломератами с карбонатным цементом, замещающимся фосфатами, отмечается флюидизатно-экс-плозивный материал, гипергенные процессы приводят к формированию прослоев бокситов и бентонитов. Подобные структуры образуют поля в пределах Кировоградского блока к востоку и западу от Корсунь-Новомир-городского плутона. Минерагения алмазов в гранулитовых комплексах архея, на примере южноафриканских эксплозивных кимберлитовых трубок, характерна для блоков древнего основания с молодым чехлом. Но следует отметить, что в пределах Украинского щита архейские блоки в значительной мере эродированы, в основании чаще сохраняются нижние части дайкообразных про-трузивных конических или цилиндрических тел разного состава и возраста, в том числе и потенциально алмазоносных (трубка Мрия, протрузии Голосковская, Ждановская и другие). Эти магматические, как считается, образования подверглись метаморфизму и ультраметаморфизму в слабой мере, они слабо алмазоносны, в голосковских телах (Подолье) проявлена апа-титоносность типа Ошур-ковского месторождения в Западном Забайкалье [13]. Но на последующих этапах активизации в протрузиях открывались каналы, по которым проникали рудоносные флюидизаты, инициирующие эксплозивную деятельность субщелочного характера и соответствующий рудогенез, в аспекте алмаза - лампроитового типа, формируется также своеобразная самородно-металльная минерализация (трубка Мрия). В гранулитах Подольского блока встречаются малокварцевые существенно калишпатовые и пегматоидные прожилки со шпинелью и апатитом субщелочного типа в сообществе со слюдисто-пи-роксеновыми, близкими к лампроитам по составу породами и фениты (с. Саинки на р. Мурафа в Приднестровье, обнажения и карьеры в сс. Казавчин и Шумило-во, в правом борту долины р. Южный Буг в Среднем Побужье). Кроме того, в этих породах проявляется редко-земельно-редкометалльная специализация, характерная для субщелочных образований. Видимо, одновременно в Западно-Приазовской глыбе сформировалась лампроито-вая трубка Мрия с её специфической минерагенической специализацией, образующейся на последующих этапах (алмазы, самородные металлы, слюды). В протонах (Кировоградский блок и др.) образовались стратиформные гнейсовые комплексы с гра-увакковыми формациями, с которыми связаны проявления алмазов кокчетавского типа, а также гидротермаль-но-метасоматические месторождения урана и золота клинцовского типа [9]. Эти данные проясняют происхождение алмазов, относящихся к протерозою. В среднем-верхнем д о к е м б р и и превалируют субщелочные и щелочные формации флюидизатно-эксплозивных структур лам-проитового типа. С метасоматозом щелочного характера связаны не только месторождения и проявления золота и урана, но и других редких, а также рассеянных металлов. Известны месторождения урана, циркония, лития, проявления тантала, ниобия и др. В этом отношении Кировоградский блок сопоставим с Восточно-Приазовским. Гидротермальные проявления в основном формируются на завершающей стадии развития флюидизат-но-эксплозивных процессов докембрия, но проявляются и в фанерозое. П а л е о з о й с к и й ( д е -вонский) этап активизации представлен Ровнен-ским (от с. Ровное) полем эксплозивных структур. Здесь, кроме кластитовой трубки "минетт',' расположены и дайки близкого состава. Флюидизатно-экспло-зивный материал изменчив, в общем более лейкокра-товый, чем в приведенных выше проявлениях. Однако, эти образования коррелиру-ются с лампроитами некоторых трубок Австралии [4]. Минеттами эти породы были названы первыми исследователями, их возраст калий-аргоновым методом определен как каменноугольный. Алмазы установлены в одной из даек, обогащенной минералами тяжелой фракции, а также в отложениях чехла [12]. Западнее, за пределами блока, близкий возраст имеют структуры Ильинецкого поля (бассейн р. Собь) [12]. Ровненские структуры расположены в докембрий-ском Новоукраинском массиве гранитоидов и монцо-нитов. Примечательно, что в нем сонаходятся монцониты докембрия, кластитовые лампроиты ("минетты') карбона и перекрывающие их терригенные, терригенно-известковистые и глинистые отложения мезо-кайнозоя. Вскрытый скважинами на фланге контакт одной из ровненских структур с вмещающими гранитоидами показывает наклон, характерный для конических лампро-итовых трубок. Кластито-вые формации относительно слабо сцементированы, стекловатая составляющая замещается глинами, для верхов эксплозивных структур этого тела характерна слоистость. Палеозойские образования в пределах блоков пока ограничиваются названными флюидизатно-эксплозив-ными структурами лампро-итового типа Ровненского поля (центральная часть Кировоградского блока). С ними связаны не только проявления алмазов, но и золота, меди и других металлов в самородном виде. Эта особенность - сохранность самородных металлов - всеобще присуща породам эксплозивных структур молодых эпох активизации и свидетельствует о восстановительной обстановке при формировании пород. Следует отметить, что в Кировоградском и Подольском блоках имеют место и другие палеозойские проявления, например, трубки и дайки, с фрагментами стра-тиформных отложений, признаки которых имеют место в Ильинецком поле структур. Близки также юрские и меловые отложения в северной части Кировоградского блока, где они ранее не были известны. Юра представлена фосфатоносными терриген-но-карбонатными формациями (гравелиты, конгломераты) с фауной оксфорд-киммериджа [11]. Мезозойско-кайно-зойские формации выполняют эксплозивные структуры и выходят за их пределы. Обычно образуются поля молодых флюиди-затно-эксплозивных проявлений (Кировоградско-Сме-лянское и др.), но встречаются и изолированные одиночные или сдвоенные трубки (Зеленогайская и др.). Ранее молодые породы, выполняющие эксплозивные структуры, как правило, относили к корам выветривания кристаллического основания. Нами показано, что это результат преобразования отложений молодого этапа флюидизатно-экс-плозивной деятельности. Поля подобных структур отмечаются и в других участках Кировоградского блока (Ровненское, Тясминское и другие), а также за его пределами в протоплатфор-менных блоках (Волынский, Днестровский, Приазовский). К подобным явлениям мы относим и структуры, которые называют астро-блемами (Болтышская, Рот-мистровская и др.) [1] или тектономагматическими структурами [5] мел-палеогенового возраста. Для них характерны терригенно-кар-бонатные формации, мергели, железистые отложения, кластитовые, стекловатые породы, углеродистые образования, бокситы, глины (бентониты, каолины), образующие месторождения. И в них также преобладают флюидизатно-эксплозив-ные образования щелочной направленности, что предопределяет их минерагениче-скую специализацию. Исходные породы эксплозивных структур способствуют образованию россыпей алмазов, золота, титана, циркония, материал выветрелых образований кристаллического основания имеет второстепенное значение В составе меловых формаций отмечаются характерные для эксплозивных структур мергели, выше по разрезу чехла располагаются рудные формации бокситов, железистых пород, корундовых песчаников, углеродистых отложений с сульфидами, чёрных сланцев, раскри-сталлизованные стекла и др. В целом в Кировоградском блоке эксплозивные структуры сохранились полнее, чем в других. Сопоставимые образования отмечены в Западно-Приазовской глыбе, где значительный срез, в большей мере - в восточной части Приазовского блока. Примером долгоживущих молодых структур может служить трубка Мрия. Поиски алмазов в Кировоградском блоке, сопровождающиеся бурением на геофизически перспективных структурах, проведенные ГРЭ №37 КП "Киров-геология' под руководством А. А. Калашник и Н. Н. Кирьянова с нашим участием, а также наши исследования позволили выявить эксплозивные структуры лампро-итового типа и установить их алмазоносность. Алмазы кимберлитового типа мелкие (< 1 мм), представлены осколками, бесцветные. Чаще встречаются зеленые, желтоватые разновидности, которые специалистами определяются как техногенные синтетические, хотя при бурении алмазные коронки не использовались. Как отмечалось, нередко в описываемых структурах встречаются проявления золота и самородных металлов [11], что характерно и для трубки Мрия. В целом проблема флю-идизатно-эксплозивных проявлений и соответствующей металлогении комплексная, требует проведения специальных исследований. Она в равной мере касается Кировоградского и Приазовского блоков (включая и в частности проявления поля, где расположена трубка Мрия) и других блоков. Нахождение в эксплозивных структурах алмазов и других полезных компонентов в большей мере связано с их конечными фазами, проявлявшимися вплоть до неогена и, возможно, четвертичного времени. Это наводит на размышления о проблемах экологии природы в недавнем прошлом и предстоящем будущем [8]. Таким образом, проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы: - флюидизатно-экспло-зивная деятельность - самостоятельное явление, присущее этапам активизации стабилизированных структур как докембрия, так и фа-нерозоя; - флюидизатно-экспло-зивные образования залегают как в основании, так и в чехле этих структур; - источником полезных компонентов при соответствующем рудогенезе могут быть породы всего разреза земной коры, а также мантии; - флюидизатно-экспло-зивные образования присущи всем блокам щита, но проявляются по-разному и в разной мере, их сохранность в чехле зависит от степени эрозионного среза; - молодые проявления в Кировоградском блоке характеризуются щелочной направленностью; - оруденение, связанное с флюидизатно-эксплозивны-ми структурами, включает алмазы, золото, уран и другие редкие и редкоземельные металлы, железо, титан, а также проявления фосфора, фтора, бария, углерода в форме графита и других полезных компонентов; - металлы в молодых структурах нередко представлены в самородной форме; - флюидизатно-экспло-зивная деятельность инициирует рудопроизводную метасоматического и гидротермального характера. Авторы благодарят сотрудников геологической службы А. А. Калашник, Н. Н. Кирьянова, Л. А. Соло-матину, С. Н. Стрекозова за предоставление материалов, консультации и высказанные замечания. | |
Просмотров: 2229
| Теги: |
Всего комментариев: 0 | |