Интрузивные пирокластиты Вишерского Урала (вишериты) (новый генетический тип алмазоносных пород)

Авторы статьи: И. И. Чайковский, О. В. Коротченкова

В приплотиковых частях практически всех известных россыпных месторождений алмазов Красновишерского района среди разновозрастных (рифей–пермь) толщ известны специфические породы глинистого и песчано-глинистого состава, относимые ранее к вторичным коллекторам алмазов. Их дезинтегрированные части, выходящие на поверхность, относились к корам выветривания (докембрийским, предсилурийским, преддевонским, внутридевонским, последевонским, каменноугольным), неогеновым приводораздельным галечникам и другим образованиям.

Первым на необычность коренных пород, залегающих в бортах алмазоносных россыпей, и на их возможное магматическое происхождение указал В. Р. Остроумов. Доказательство эндогенного происхождения этих пород было получено А. Я. Рыбальченко в конце 1995 г., установившим их инъекционную природу. Последовавшее за этим опробование подтвердило, что именно они и являются источником алмазов в россыпях. Пристальное внимание пермских и петербургских исследователей — Т. М. Рыбальченко, Л. И. Лукьяновой, В. В. Жукова, Ф. А. Курбацкой, С. В. Савченко, Л. П. Лобковой, Л. Н. Шарпенок — к этим образованиям позволило диагностировать в различной степени измененный пепловый материал, акреционные лапилли и лавокласты. Это дало возможность отнести эти породы к пирокластическим и показать их сходство с «песчаными» туфами лампроитов Австралии. Таким образом, тела, содержащие алмазы и называемые вторичным коллектором, представляют собой не переотложенный материал, а коренной источник алмазов. Подобные образования, называемые «туффизитами», получили известность благодаря работам немецкого геолога Х. Клооса (1941). На Урале такие породы ранее известны не были.

1. Инъекции интрузивных пирокластитов в доломитах колчимской свиты силура. Фото И. Тетерина.

Государственная геологическая съемка, организованная В. А. Кирилловым, Г. Г. Морозовым и С. А. Киселевым и проведенная под их руководством, позволила установить широкое распространение этих пород (Петухов, Куртлацков, 2000) и их присутствие на всех россыпных месторождениях алмазов: Южная Рассольная, Волынка, Спутник-1, 2, Линия-178 и др.

Практически все пермские геологи, проводившие картирование этих образований на Полюдовско-Колчимском поднятии, и исследователи вещественного состава разделяют их на две крупные группы: ранние эксплозивные, насыщенные ксеногенным материалом, и поздние инъекционные, практически без него. Гипергенный облик этих пород одни исследователи связывают с постмагматическим преобразованием (аргиллизацией), другие полагают, что пирокластический материал подвергался изменению (гидролизу) не после становления тел, а в процессе течения газово-пепловой, а затем и водно-пепловой взвеси. Эксплозивные тела, выполненные пирокластическим и ксеногенным материалом, локализованы вдоль надвигов, сдвигов и границ литологически разнородных пород и в целом слагают мегаштокверк, который совпадает в плане с Полюдовско-Колчимским поднятием (35x10 км).

Наиболее масштабны по своим размерам линейные зоны приповерхностной дезинтеграции — своеобразные аналоги трубок взрыва, проявленные среди моноклинально залегающих пород или вдоль разломов. Крупные размеры имеют также пластовые залежи и валунные дайки. Тела, сложенные одним лишь пирокластическим материалом, представлены поздними жилами различной мощности. С За пределами эксплозивных тел фиксируются разнообразные экзоконтактовые изменения, которые могут использоваться как поисковые признаки. Это эффекты прокручивания и образования валунов в массивных кварцитопесчаниках, а также ореол перекристаллизации и окремнения (джаспероидизации) в карбонатных породах; они связываются с деятельностью отделившихся газов и гидротерм. Присутствие большого количества тел, морфология которых обусловлена тектоническими причинами (принадвиговые брекчии и милониты с пирокластическим цементом), позволяет предположить, что эксплозивный вулканизм проявился на фоне коллизионных движений.

Вулканиты эксплозивных структур Полюдовско-Колчимского поднятия по минеральному и химическому составу существенно отличаются от традиционно алмазоносных пород: лампроитов и кимберлитов. Однако спектр распределения петрогенных оксидов в наименее измененных туффизитах наиболее близок к низкотитанистым неалмазоносным лампроитам Испании и алмазоносным филлитам Бразилии.

Изучение минералогии и петрографии эксплозивных тел позволило установить проявление двух основных процессов, определяющих облик этих пород. Так, в прицентральной части Полюдовско-Колчимского поднятия среди древних пород пирокластический материал изменен до хлорита и смектита. Среди палеозойских толщ по обрамлению поднятия более типичны гидрослюда и иллит. Такие вариации состава могут вызвать предположение о различной степени гидролизного изменения вулканогенного материала в разрезе эксплозивных структур. Второй причиной может быть высокая водонасыщенность пирокластики, что определяет трансформацию не только эндогенного, но и ксеногенного материалов. В туффизитах отмечены регенерация ксеногенного кварца (вплоть до формирования гидрослюдистокварцевой графики) и образование сферолитов халцедона. Однако наиболее активно изменяется карбонатный материал. Он может присутствовать как в виде обломков, теневых структур, так и новообразованных кристаллов. Столь активное преобразование ксеногенного материала приводит не только к контаминации вулканитов осадочным материалом, но и к образованию гибридных пород.

2. Основные морфологические модели флюидноэксплозивных (алмазоносных) тел: А — одиночные воронкообразные тела; Б — линейные тела; В — сетчатые штокверки; Г — пластовые тела, локализованные вдоль надвиговых структур, межформационных контактов и границ литологически разнородных пород; Д — многокорневые эксплозивные структуры; Е — формы облекания древних вулканических аппаратов.

Структурным признаком эксплозивновулканических систем являются дробление и пространственное «растаскивание» ксенолитов, их галтовка, широкое развитие флюидальной текстуры, проявленной в масштабе как крупных обнажений, так и петрографического шлифа.

Для классификации пород и рыхлых образований, выполняющих эксплозивные структуры, можно использовать несколько признаков: соотношение ксеногенного и эндогенного материала (туффизиты, ксенотуффизиты и ксенофлюидизиты), размер обломков (пепловые, лапиллиевые, лавокластовые и песчаные, галечные, валунные), минеральный состав цемента (хлоритовый, смектитовый, иллитовый) и литологический состав обломков (песчаники, доломиты и др.).

Залегание вулканитов среди пород — от рифейских до нижнепермских — свидетельствует о послераннепермском времени внедрения, что согласуется с широким распространением переотложенного пирокластического материала в триас-юрских отложениях Верхнекамской впадины. Геологи-производственники предполагают плиоцен-четвертичный возраст.

Интрузивные пирокластиты Полюдовско-Колчимского поднятия представляют собой новый генетический тип алмазоносных пород. Их становление на фоне коллизионных движений, фациальная природа (эксплозивная и инъекционно-грязевая) и сильная степень гидролизного изменения радикально отличают их от традиционных алмазоносных образований — кимберлитов и лампроитов.