Минералогические особенности кварцевых конгломератов докембрия Карелии

В Карелии конгломераты в небольшом количестве развиты в нижнепротерозойских протогеосинклинальных складчато-метаморфических образованиях и широко распространены в орогенных протоплатформенных слабометаморфизованных отложениях среднего протерозоя. Среди основных литологических типов протерозойских конгломератов выделяются полимиктовые и олигомиктовые, часто валунно-галечные, кварцевые и металлоносные кварцевые — магнетит-гематитовые, гематитовые и сульфидсодержащие, пиритовые. Наибольшим распространением пользуются конгломераты терригенной формации нижнего, местами нижнего — среднего ятулия.

В тяжелой фракции конгломератов выявлены следующие минеральные ассоциации: существенно цирконовые, в том числе апатит-цирконовые, металлоносные — магнетит-гематитовые и гематитовые, а также сульфидсодержащие, пиритовые, и полиминеральные с монацитом, рутилом, минералами окислов железа и др. В металлоносных конгломератах магнетит, гематит и пирит в основном первично россыпного генезиса, поскольку они образуют струйки рудного шлиха в косослоистых и горизонтально слоистых грубообломочных отложениях. Однако за счет последующего метаморфизма рудные минералы часто наблюдаются в виде выделений неправильной формы и новообразований. Аналогичная закономерность устанавливается и для других минералов. Наиболее крупные проявления полезных ископаемых большей частью приурочены к конгломератам с наибольшим содержанием и разнообразным составом шлиховых минералов тяжелой фракции, особенно к металлоносным кварцевым конгломератам — магнетит-гематитовым, гематитовым и сульфидсодержащим.

Кварцевые и металлоносные кварцевые конгломераты Карелии по структурному положению, возрасту и литологическим особенностям сходны с известными за рубежом конгломератами с промышленным оруденением и перспективны для поисков осадочно-метаморфогенных месторождений, например, типа Тарквинского в магнетит-гематитовых разностях.

Детальное прослеживание и опробование по простиранию с составлением литологических профилей, проведенное в отдельных местах, позволило выделить рудоносные участки пластов.

В Центральной и Северо-Восточной Карелии известны два района с проявлениями полезных ископаемых в осадочно-метаморфогенных конгломератах. Здесь же известны более древние коренные рудопроявления, которые могли служить источниками россыпных рудных минералов, присутствующих также в шлихах четвертичных отложений. Наибольший вынос полезных ископаемых происходил в нижнеятулийских кварцито-конгломератах на отдельных участках Центральной и Северо-Восточной Карелии, а также в средне- и верхнеятулийских конгломератах Прионежья. В тяжелой фракции протерозойских конгломератов на участках развития слабометаморфизованных отложений установлены рудные минералы (халькопирит, галенит, сфалерит, киноварь и др.). Эти минералы в основном первично россыпные; встречаются они также и в шлихах четвертичных отложений.

В связи с этим по данным шлихового анализа были составлены минералогические карты конгломератов и выделены перспективные районы и участки для поисков различных полезных ископаемых.

В нижнеятулийских полимиктовых валунно-галечных и кварцевых конгломератах Прионежья местами обнаружено заметное количество пирротина, халькопирита и пентландита. Эти участки представляются перспективными для поисков медно-никелевых руд в подстилающих образованиях, тем более что здесь прослеживается Койкарокая зона глубинного разлома с широким развитием взбросов и надвигов, к которым местами приурочены гипербазиты.

В сариолийских и нижнеятулийских конгломератах Селецко-Янгозерского района вдоль восточной границы крупной Янгозерской впадины наблюдаются в большом количестве минералы окислов железа, а также присутствуют халькопирит, золото, галенит, сфалерит, молибденит, монацит, торит и др. Рудные минералы встречены и в валунногалечных конгломератах с обломками местных пород, испытавшими незначительный перенос. Здесь в большей части грубообломочных отложений мощностью до 200—400 м присутствуют рассеянные благородные металлы. У границ впадины известны нижнепротерозойские рудопроявления серноколчеданных руд, молибденита, железистых кварцитов, частью золотосодержащих; благородные металлы в небольшом количестве установлены в габбро-амфиболитах. С учетом этих данных район восточной границы Янгозерской впадины, большей частью имеющей тектонический характер, является перспективным для поисков различных полезных ископаемых.

Нижнеятулийские конгломераты на многих участках, в частности в Койкарской грабен-синклинальной зоне, содержат обломки железистых кварцитов, в большом количестве в них присутствует гематит. В связи с этим представляется вполне вероятным присутствие железистых кварцитов в подстилающих нижнепротерозойских образованиях. Это следует учитывать при геологосъемочных и геофизических работах и поисках черных металлов.

В целом состав рудных минералов среднепротерозойских кварцито-конгломератов соответствует общим металлогеническим особенностям Карелии. Присутствие в конгломератах киновари и флюорита подтверждает предположение о возможных проявлениях известной в Финляндни низкотемпературной гидротермальной минерализации в докембрии.

Если протерозойские кварцевые и металлоносные кварцевые конгломераты наиболее интересны для поисков в них осадочно-метаморфогенных месторождений, то полимиктовые и олигомиктовые валунно-галечные конгломераты с обломками близлежащих местных пород имеют наибольшее металлогеническое значение для прогнозирования оруденения в подстилающих образованиях.

Накопление среднепротерозойских конгломератов происходило вслед за крупной фазой складчатости и интрузивной деятельности в конце нижнего протерозоя, когда шло формирование многих рудных месторождений, которые в дальнейшем могли быть погребены под более молодыми отложениями. С этой точки зрения привлекает внимание металлогения до- и последокембрийских кластогенных существенно конгломератовых комплексов, перекрывающих поверхность крупных несогласий в других районах. Так, повышенные концентрации цветных и благородных металлов в докембрийском фундаменте Воронежской антеклизы сохраняются в базальных конгломератах и гравийных песчаниках основания палеозойского платформенного чехла. При исследованиях С.П. Молоткова, А.В. Коренева и др. в одной из скважин в основании палеозоя над ультраосновным массивом с сульфидным медно-никелевым оруденением вскрыты базальные конгломераты мощностью около 0,2 м, состоящие из редкой мелкой (до 1 см) гальки кварца и существенно карбонатного цемента; в них присутствуют окатанные гальки сульфидов и черных гипербазитов с рудной сульфидной вкрапленностью; наблюдаются также явно наложенные секущие прожилки и просечки сульфидов. Здесь, в непосредственной близости от коренных источников, произошло обогащение базальных конгломератов веществом подстилающих руд одновременно за счет его перемывания и переотложения в растворах, вероятно, по типу формирования жил альпийского типа, возможно, путем инфильтрационного перемещения.

Важность изучения конгломератов для познания различных вопросов геологии уже подчеркивалась в литературе, кроме того, практический интерес могут представить исследования металлогении кластогенных существенно конгломератовых комплексов. Поэтому представляется целесообразным в территориальных геологических управлениях, экспедициях и научно-исследовательских организациях приступить на основании шлихового анализа к составлению сводных минералогических карт кластогенных существенно конгломератовых комплексов путем обобщения имеющихся данных провести целенаправленные исследования в перспективных районах.