07.04.2021

Типы хрусталеносных и хрусталесодержащих формаций и их характеристика


В настоящее время не существует единой общепринятой классификации хрусталеносных и хрусталесодержащих формаций. Предлагаемая классификация по существу является несколько расширенным и исправленным вариантом предложенной ранее одним из авторов. При разработке этой классификации был использован преимущественно материал по отечественным месторождениям. Учесть зарубежные месторождения не представлялось возможным, так как сведения о геологических закономерностях их проявления и размещения в имеющихся опубликованных работах изложены фрагментарно и не могут быть использованы в качестве исходного материала для создания такой классификации.

Классификация (табл. 56) отражает почти все многообразие известных хрусталесодержащих образований, которые представляли или представляют до сих пор интерес с точки зрения возможности их промышленного использования. Всего выделяется четыре группы формаций, объединяющих восемь формационных типов. Промышленные и непромышленные типы формаций именуются соответственно хрусталеносными и хрусталесодержащими. Три формации — две хрусталеносных пегматитов и одна хрусталеносных кварцевых жил выделены как промышленные. Наибольший промышленный интерес представляет формация хрусталеносных кварцевых жил. В ряде случаев месторождения этой формации сопровождаются месторождениями погребенных ложковых россыпей, что значительно увеличивает их промышленную ценность.

Формация хрусталеносных кварцевых жил. Элементарной составляющей формации является существенно мономинеральное кварцевое тело преимущественно жильного типа, содержащее полость (полости) с кристаллами горного хрусталя. В качестве второстепенных жильных минералов наиболее характерны полевые шпаты (плагиоклаз, альбит, реже микроклин) и карбонаты (кальцит, доломит, реже анкерит); акцессорная минерализация разнообразна по составу и определяется локальными особенностями формирования жильных тел; рудная минерализация в сколько-нибудь заметных количествах отсутствует.

К наиболее характерным свойствам кварцевожильной хрусталеносной минерализации, как формационной категории, относятся следующие.

1. Полиэтапный характер развития; во всех проявлениях кварцевожильной хрусталеносной минерализации этой формации отчетливо проявлены два или три этапа — два (реже один) кварцевожильных и один (заключительный) собственно хрусталеобразующий. По этому признаку она резко отлична от хрусталеносной минерализации других групп формаций. которая, как правило, является моноэтапной.

2. Экстенсивный характер развития кварцевожильной хрусталеносной минерализации, проявляющийся в ее региональном площадном распространении и в значительном вертикальном диапазоне ее развития, достигающем 1500—2000 м; собственно промышленный диапазон минерализации обычно составляет около 300—500 м и располагается приблизительно в средней части вертикального диапазона ее развития.

3. Доминирующее положение кварцевожильной хрусталеносной минерализации среди всех типов гидротермальной минерализации различного возраста пространственно ассоциирующей с ней в областях ее развития (Kхр = 0,5-0,9).

4. Стабильное положение объектов формации в структурном комплексе. Кварцевожильная минерализация независимо от ее возраста тяготеет к основанию протогеосинклинального структурного комплекса в архен-протерозойских (древних щитах) и к нижней части геосинклинального структурного комплекса в фанерозойских складчатых областях.

В качестве типовых структурно-минерагенических единиц с кварцево-жильным формационным типом хрусталеносной минерализации могут быть выделены: Алданская хрусталеносная провинция, Центрально- и Восточно-Уральский. Центральнопамирский, Улутау-Арганатинский и Верхоянский хрусталеносные пояса.

Алданская провинция является примером региона с широким развитием кварцевожильной минерализации формации хрусталеносных кварцевых жил в архей-протерозойских складчатых областях (щитах). В ее пределах указанная минерализация широко и интенсивно развита только в Центрально-алданском сводово-купольном поднятии, где располагается в пределах крупных купольных структур второго порядка, относимых Л.И. Салопом к тектоно-метаморфогенным структурам гнейсовых складчатых овалов.

Гнейсовые складчатые овалы представляют собой структуры, в строении которых принимают участие группировки сложных линейных замкнутых в соответствии с внешней формой складчатых овалов, антиклинальных и синклинальных складок, находящихся в сочетании с более изометричными по форме гнейсовыми и гранито-гнейсовыми куполами. Овалы сложены глубоко измененными в условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций породами архейского протогеосинклинального комплекса. Последние представлены пара- и ортогнейсами. мигматитами и различными кристаллическими сланцами. В основании обнаженной части комплекса относительно широко распространены полевошпатизированные кварциты с прослоями гнейсов. Эти породы образуют мощные горизонты, которые прослеживаются в виде полос в крыльях и ядрах указанных выше сложных антиклинальных складок. Для этих структур также типично широкое распространение протерозойских анатектических аляскитовых гранитов, размещенных главным образом в ядрах гранито-гнейсовых куполов.

Наиболее существенные хрусталеносные зоны тяготеют к центральным частям гнейсовых овалов, образованных антиклинальными и купольными складчатыми структурами. Распределение хрусталеносных жил внутри зон неравномерное. Наибольшая концентрация жил наблюдается только в тех частях зон, которые располагаются среди толщ кварцитов. В гораздо меньших количествах они встречаются в тех их частях, которые располагаются среди разнообразных гранитизированных пород. Хрусталеносные жилы, как правило, локализуются в местах перегибов и блокировки складок высоких порядков.

Близкая пространственная связь хрусталеносных кварцевых жил с аляскитовыми гранитами, а также установленный разными исследователями калий-аргоновым и свинцово-ториевым методами абсолютный возраст указанных гранитов и минерального выполнения хрусталеносных полостей (серицита), позволяют говорить о структурно-парагенетической связи и близком возрасте данных образований и считать хрусталеносную минерализацию Алданской провинции протерозойской.

Центрально- и Восточно-Уральский, Центральнопамирский и Улутау-Арганатинский хрусталеносные пояса располагаются в пределах фанерозойских складчатых областей. Развитие кварцевожильной хрусталеносной минерализации ограничено площадью крупных позитивных структур типа геоантиклинальных поднятий, которые и выделяются как хрусталеносные пояса. No характеру развития эти структуры в целом можно отнести к типу необращенных (по В.Е. Хайну) подпятий. Эти структуры обычно ограничены от соседних негативных структур того же ранга зонами долгоживущих глубинных разломов с приуроченными к ним телами гипербазитов дунит-гарцбургитовой формации. В зависимости от положения поднятий в структуре складчатой области разломы ограничивают их или с двух сторон (Воссточно-Уральское поднятие), или только с одной стороны (Улутау-Арганатинское поднятие).

В строении поднятий всегда участвуют два структурных комплекса: структурный комплекс фундамента и геосинклинальный структурный комплекс. Для поднятий характерно широкое развитие метаморфических процессов, сопровождающихся образованием полифациальных метаморфических комплексов (амфиболитовая, реже гранулитовая, фации метаморфизма), и проявление площадного регионального метаморфизма зеленосланцевой фации. Полифациалыные метаморфические комплексы (гнейсово-мигматитовые комплексы по Г.А. Кейльману) участвуют в строении тектоно-метаморфогенных структур типа гнейсовых и гранито-гнейсовых куполов (Центрально- и Восточно-Уральское, Улутау-Арганатинское поднятия) и структур. занимающих промежуточное положение между ними и термическими антиклиналями (Ванч-Язгулемское поднятие Центрального Памира).

Гранитоидный магматизм проявлен в виде «длинных» гомодромных гранитоидных серий (габбро —> диориты —> граподиориты —> граниты). Последние члены итого ряда, как правило, входят в состав тектоно-метаморфогенных структур, где располагаются в их ядерных частях.

Для всех поднятий устанавливается редуцированное проявление рудной гидротермальной минерализации, которая за редкими исключениями никогда не образует здесь сколько-нибудь значительных месторождений.

Кварцевожильная хрусталеносная минерализация располагается главным образом в нижних частях геосинклинального структурного комплекса, соответствующего верхнедокембрий-кембрийскому в Ляпинско-Исовском районе, ордовик-девонскому в Восточно-Уральском, верхнепротерозой-девонскому в Улутау-Арганатbнском и верхненротерозойскому (?) в Центральнопамирском поднятиях. В пределах указанных геоантиклинальных поднятий ареалы промышленной кварцевожильной хрусталеносной минерализации пространственно совпадают с ареалами антиклинальных структур первого порядка, которые выделяются как основные хрусталеносные районы.

В строении антиклинальных структур первого порядка всегда принимают участие тектоно-метаморфогенные структуры. К апикальным частям этих структур приурочены зоны развития кремнещелочных метасоматитов, которые обычно располагаются в основании вертикального диапазона развития кварц-хрусталеносной минерализации.

Характер размещения хрусталеносной минерализации в этих структурах отличается значительным разнообразием, обусловленным местными особенностями их тектонического развития и строепия. Тем не менее и здесь сохраняется основная тенденция в размещении хрусталеносных объектов — приуроченность к позитивным структурам более высоких порядков. В пределах этих локальных складчатых структур размещение кварц-хрусталеносной минерализации контролируется тектоническими нарушениями, чаще всего взбросо-сдвигами и сбросами. Характер развития и размещения этих нарушений существенным образом влияет на структуру хрусталеносных зон, полей и участков. В зависимости от особенностей развития тектоники среди последних, согласно исследованиям Я.Н. Соколова и Т.И. Тагирова, выделяются складчатый, складчато-блоковый, блоковый, переходный типы и линейный, поясово-перистый. антиклинальных складок блоков, куполов-блоков, блоковый и разлинзованный структурные подтипы.

В структуре антиклиналей второго порядка интервал наибольшей концентрации хрусталеносных жил обычно приурочен к акробатолитовой зоне гранитных интрузий, располагающихся в ядрах тектоно-метаморфогенных структур.

В некоторых хрусталеносных поясах (Восточно-Уральское поднятие) в период пенепленизации широкое развитие получили процессы порообразования, протекавшие с одновременным формированием пологого депрессионного рельефа овражково-ложкового и распадкового типов. Эти процессы сопровождались образованием хрусталеносных делювиально-аллювиальных погребенных россыпей. В типичных горных районах (Памир, Урал) процесс разрушения хрусталеносных жил ведет лишь к образованию элювиальноделювиальных россыпей, не имеющих существенного промышленного значения.

Верхоянский хрусталеносный пояс является примером крупной хрусталеносной площади, размещенной в пределах Верхояно-Колымской складчатой системы салического типа. Пояс охватывает приосевую часть одноименного обращенного поднятия, возникшего на месте глубокого палеозой-мезозойского прогиба терригенного типа. Для пояса характерно развитие мощного геосинклинального комплекса, представленного песчано-сланцевыми толщами пород карбона и перми, претерпевшими главным образом изменения в стадию метагенеза. Устанавливается практически полное отсутствие в его пределах проявлений гранитоидного магматизма и относительно широкое развитие силлов и даек диабазов триасового и юрского возраста.

В пределах пояса выделяются хрусталеносные районы, охватывающие антиклинальные структуры первого порядка (Орулганский, Хараулахский и Западно-Верхоянский антиклинории). Хрусталеносные кварцевые жилы локализуются главным образом в линейных антиклинальных структурах второго порядка. Для них характерно относительно слабое развитие разрывных нарушений, в силу чего эти структуры классифицируются как «складчатые» или переходные к «складчато-блоковым» структурным типам. Основная масса хрусталеносных кварцевых жил размещается здесь в антиклинальных структурах более высоких порядков.

По данным В.С. Анлонова, подавляющее большинство хрусталеносных кварцевых жил приурочено к верхней части существенно сланцевой толщи среднего-верхнего карбона. В пермских отложениях встречаются единичные кварцевые жилы, обычно не содержащие хрусталеносных полостей. Большинство хрусталеносных кварцевых жил залегает в полевошпатово-кварцевых песчаниках и диабазах. В глинистых сланцах отмечаются единичные кварцевые жилы. Наиболее благоприятными для размещения хрусталеносных жил являются мощные пласты песчаника или тела диабазов, которые располагаются внутри или вблизи нижней границы мощной сланцевой толщи среднего-верхнего карбона. Проявление хрусталеносной минерализации в Верхоянском поясе условно может датироваться нижним мелом.

Близкими структурными аналогами Верхоянского пояса в пределах бывш. СССР являются Большекавказский пояс, а также Донбасский и Илинь-Тасский хрусталеносные районы. Для них является характерным близкое пространственное и временное совмещение хрусталеносной кварцевожильной минерализации с «кварцевожильной малосульфидной халькопирит-галенит-арсенопиритовой» минерализацией. Все они, как и Верхоянский пояс, в отличие от ранее описанной группы хрусталеносных площадей характеризуются пониженной степенью хрусталеносности.

Формации хрусталеносных внутригранитных пегматитов. Элементарной составляющей обеих выделенных формаций является пегматитовое тело с полостью, содержащей кристаллы горного хрусталя. Для такого тела характерны следующие наиболее существенные признаки и свойства: а) состав — полиминеральный; б) морфология пегматитовых тел — чаще всего простая, близкая к изометричной; основные породообразующие минералы: полевые шпаты (преимущественно микроклин) и кварц; акцессорная минерализация разнообразна по минеральному составу, определяемому местными условиями формирования пегматитовых тел; в) этапность — одноэтапные образования; г) строение — как правило, отчетливо зональные тела; выделяются зоны (от периферии к центру) аплитовая, пегматитовая (графическая), пегматоидная, блоковая, кварцевого ядра я собственно хрусталеносная полость; обычно наблюдается эксцентрически зональное расположение этих зон. Пегматитовые тела отличаются непостоянством внутреннего строения и соответственно степенью продуктивности. Как правило, не более 5% пегматитовых тел в пределах пегматитовых полей могут быть отнесены к категории промышленно хрусталеносных.

Из наиболее существенных особенностей пегматитовых и вмещающих их магматических формаций нужно отметить следующие.

1. Хрусталеносные пегматиты, по существу, являются фациальными членами соответствующих «материнских» пегматитоносных гранитоидных формаций;

2. «Материнскими» для хрусталеносных пегматитов являются ксеногенные гранитоиды, формирующиеся в поздне- и постконсолидационный период развития складчатых областей;

3. «Материнские» гравитоиды образуют аллохтонные массивы;

4. «Материнские» гранитоиды по составу отвечают гранитам типа рапакиви (волынский тип) и нормальным калиевым гранитам и аляскитам (центральноказахстанский тип);

5. Граниты рапакиви относятся к магматической серии (габбро-нориты —> лабрадориты —> рапакиви —> рапакивиобразные граниты, аплиты), все члены которой обычно пространственно совмещены в пределах одного интрузивного массива:

6. Нормальные калиевые граниты и аляскиты являются членами антидромной магматической серии (граниты —> аляскиты —> субщелочные граниты), все члены которой пространственно тяготеют друг к другу или совмещены в пределах одного иптрузива.

В качестве типовых хрусталеносных провинций; определяемых развитием хрусталеносных внутригранитных пегматитов в пределах бывш. СССР могут быть выделены Украинская и Прибалхашская.

Украинская провинция охватывает северо-восточную часть Украинского щита. Известные в ее пределах поля и зоны хрусталеносных пегматитов приурочены к характерным для этой части щита гранитам формации рапакиви. Последние входят в сложный по составу и строению коростеньский комплекс протерозойского возраста, который относится к типичным образованиям консолидированных участков древних складчатых областей. Состав интрузивного комплекса определяется относительно более ранними (PR1) габбро-норитами и габбро-лабродоритами и более поздними (PR2) рапакивиобразными биотит-амфиболовыми гранитами, мелкозернистыми гранитами с неясной порфировидной структурой и гибридными породами. Для интрузий характерны элементы кольцевого строения, определяемые преимущественным распространением во внутренних их частях основных пород и во внешних — гранитов, составляющих основную массу интрузивного тела.

Хрусталеносные пегматиты (так называемые пегматиты камерного типа) размещаются почти исключительно в мелкоовоидных гранитах и гранитах с порфировидной структурой. Они группируются в зоны, которые прослеживаются в гранитах вблизи и под экранами основных пород. Наибольшие скопления пегматитовых тел в этих зонах фиксируются в куполовидных выступах гранитов.

Прибалхашская провинция охватывает Джунгаро-Балхашскую герцинскую складчатую систему и сопредельные структурно-формационные зоны каледонских структур Северо-Тянь-Шань-Казахстанской складчатой системы.

Поля хрусталеносных пегматитов приурочены главным образом к широко распространенным здесь гипабиссальным интрузивам гранит-лейкогранитовой и аляскитовой формаций, сформировавшимся в консолидационные и постконсолидационные стадии каледонского и герцинского тектоно-магматических циклов. Возраст этих интрузий соответственно определяется D2, С2-3 и P1. Большинство этих интрузий тяготеет к зонам протяженных разломов, группируясь в относительно четко выраженные зоны.

Максимальная пегматитоносность характерна для сложнопостроенных многофазных интрузивов, обладающих элементами кольцевого строения. Как правило, эти массивы образованы магматическими комплексами обеих указанных гранитоидных формаций и имеют незначительную глубину эрозионного среза. Наибольшая концентрация продуктивных пегматитовых тел наблюдается в апикальных пологокупольных частях интрузивов, под экраном вмещающих пород.

В отличие от Украинской Прибалхашская провинция характеризуется меньшими размерами хрусталеносных интрузивов и полей.





Яндекс.Метрика