Файл: Ланда Э.А. Апатитовые месторождения карбонатитовых комплексов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.07.2024

Просмотров: 119

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

на Северо-Американской платформе в позднем протерозое — ран­ нем и среднем кембрии и представляла собой ннтракратонный эвгеосинклинальный прогиб, развитие которого завершилось в палеозое метаморфизмом и интрузивной деятельностью. В даль­ нейшем зона развивалась как складчатая область, в основном ис­ пытывавшая тенденцию к поднятию. В герцинское время (карбон— триас) горообразование в зоне Уачита было особенно ин­ тенсивным. Медленное, воздымание территории продолжалось

здесь

II позднее.

 

 

 

 

провинции

(рис. 14)— район вблизи

 

Собственно

территория

 

массивов

Магнет-Ков п

Поташ

Сульфур

Спрингсприурочена

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4

наиболее

поднятой

части Уачит-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ской

геосинклинали

(горы Уачи­

- ^2Эш>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

та). Здесь развиты

смятые

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

складки осадочные породы ордо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вика

и

карбона

(сланцы,

песча­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н ики ).

Возраст

 

комплекса

Маг-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет-Ков триас — мел. В массивах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

ч'

Магнет-Ков и Поташ Сульфур

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,.

 

Спрингс

обнаружены

проявле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■•x n K

.ния богатых апатитовых руд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Провинция

плато

Колорадо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

Провинция [23, 134, 157, 105] на­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П о

 

 

ходится в пределах плато Коло­

Рис. 14. Схематическая геологическая

радо

(СШ А ).

 

По

В.

Е. Ханну,

2

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

[127]

это огромная глыба платформен­

карта

провинции Уачита.

 

 

 

ной

коры

(срединный

массив

в

/ — границы

 

изменениями.

 

 

Уачита;

 

складчатой

зоны

 

 

— складчатые

породы

зоны

 

Уачита;

новейшей

структуре Кордильер)

Уачита;

 

— щелочно-ультраосновпые

мас­

на краю

Кордильерской геосинк­

3

— наиболее

 

поднятые

блоки

системы

линали, испытавшая в период

сивы

 

4

 

 

 

 

 

 

Сульфур

(1— МагнетСпрингс-Ков. 2 )— Поташ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ларамийского

и

новейшего оро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

генеза

лишь

общее

неравномер­

ное поднятие и очень слабую деформацию. В основании разреза лежат метаморфические складчатые комплексы нижнего протеро­ зоя, а выше — платформенного типа отложения протерозоя, палеозоя и мезозоя. В провинции известно несколько щелочных и карбонатитовых массивов: Айрон-Маунтин, Мак-Клур, Джем-парк, Демокрит-Галч, Паудерхорн (Айрон-Хилл). Массив Паудерхорн прорывает докембрийские граниты, остальные массивы— докембрийские метаосадки.Абсолютный возраст массива около 580 млн. лет. Апатитовые проявления известны именно в этом

массиве.

 

Провинция [23,

134, 147]

расположена

Провинция Калифорнии.

 

СШ А ). Однако1

район

в пределах

Кордильер (шт. Калифорния,

стал частью молодой складчатой страны позже, чем сформирова­

лись своеобразные щелочные породы н карбонатиты

комплекса

1 Комплекс

Мауитнн-Пасс отнесен к формации

ультраоснопных щелочных

пород условно.

 

 

 

 

 

26


Маунпш-Пасс. В момент же формирования комплекса (поздний докембрий — 800—950 млн. лет) регион характеризовался плат­ форменным режимом. Комплекс Маунтмн-Пасс расположен в огра­ ниченном разломами докембрмйском блоке, сложенном метамор­ фическими породами, среди складчатых толщ более молодого

возрастаПрочие. Концентрациипровинции СШапатитаА

в комплексе представляют мине­

ралогический интерес.

[134]. Карбонатиты и

ультраосиовные

щелочные породы известны

еще

в ряде районов

СШ А (штаты

Аризона, Айдахо, Монтана, Нью-Мексико, Аляска). Геологические особенности их формирования мало известны. Апатитовые кон­ центрации не отмечаются.

Провинция Гардар (Гренландская). Провинция [126] располо­ жена в южной Гренландии. Эта часть Гренладского щита сложе­ на гранитами, гнейсами, метавулканитами, метаморфизованными осадочными породами, относящимися к догардарскому возрасту и формировавшимися по типу древних геосинклинальных образова­ ний. В гардарское время, которому предшествовал длительный пе­ риод воздымаиия и денудации, накопилась континентальная вул­ каногенно-осадочная толща, сохранившаяся в восточной части провинции, где она имела наибольшую мощность (2400 м). В это же время образовались интрузивные комплексы провинции, кото­ рые разделяются на три группы, различающиеся по составу, фор­ мационной принадлежности и возрасту. Наиболее ранний — карбонатитовын комплекс Грённедал-Ика. Позднее (среднегардарский возраст) формировались дайковые комплексы оливиновых долеритов, трахидолеритов, габбро-сиенитов и интрузивный комплекс Наросак (основные щелочные породы). Наиболее молодые (поздпегардарские) образования — щелочные, основные щелочные и гранитные интрузии Иллимаусак, Нуннарсут, Ивигтут и др. Воз­ раст позднегардарского плутонизма 1020— 1255 млн. лет. Раз­ рывные нарушения региона образуют систему параллельных раз­ ломов северо-восточного простирания, маркируемую многочислен­ ными фиордами и лайковыми телами. Эти системы и оперяющие их разломы контролируют и размещение интрузивных комплексов.

Карбонатиты Грённедал-Ика содержат повышенные концен­ трации апатита.

ПРОВИНЦИИ ЮЖНОЙ АМЕРИКИ

В Южной Америке известна обширная Бразильская провинция. Имеются указания на наличие щелочных пород, предположитель­ но связанных с карбонатитами, в Боливии [28]. Общегеологиче­ ская ситуация позволяет предполагать существование на конти­ ненте еще не обнаруженных районов щелочно-ультраосновного магматизма.

Бразильская провинция. Провинция [63, 105, 115] располага­ ется в пределах Восточно-Бразильского щита вблизи Атлантиче-

27


с к о р о

 

побережья. Щит сложен архейскими гранитогнейсами, поро­

дами

 

ннжнепротерозойского возраста

серин

Риу

дас

Вельяс

(конгломераты,

 

кварциты, доломиты,

гнейсы,

сланцы,

 

филлиты,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вулканиты и др.), породами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхиепротерозойского

возраста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

серии

Минае

 

и

серии

Асунга

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(слюдистые сланцы, гранодиори-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ты).

 

Карбонатитовые

 

массивы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис.

 

15)

группируются в два

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пересекающихся

субмеридио-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нальных

пояса,

приуроченных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к системе разломов, заложенных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в докембрии

н

омоложенных в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мезозое. Предполагается, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

карбонатитовые

массивы

имеют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

генетическую

связь

с

системой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

так

 

называемого

 

линеамента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сан-Франциску

широкой по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лосой

разломов

фундамента,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

простирание

которых

 

соответст­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вует

 

простиранию

существовав­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шей

здесь

в

 

рифте

складчатой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зоны. В настоящее время значи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельная часть этих древнего за­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

ложения

нарушений

 

погребена

Рис. 15. Схематическая геологическая

под мощной

толщей

 

отложений

карта

 

Бразильской

провинции.

 

чехла

в синеклизе

Сан-Францис­

1

 

2

 

[65].

 

3 —

 

 

 

 

5

кристаллические

поро­

ку,

выполненной

отложениями

 

 

докембрнйские

карбона,

триаса •— юры

(трап­

осадочные породы {Iмела;

— траппы

триа­

ды;

 

 

— осадочные

 

породы карбона;

 

пы)

и

мела.

Влияние

расколов

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

основиыхса и юры; пород— массивы— Арашащелочно; 2 -ультраЯкупн--

ранга,

3

— Серроте);

6

— глубинные

раз­

фундамента,

возможно,

сказа­

 

 

 

 

 

 

 

 

лось

 

в формировании

системы

 

 

 

 

 

лом ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грабенов Байя.

По мнению неко­

торых исследователей [141], грабены Баня подобны рифтам Афри­ ки. Однако геологическая связь карбонатитов именно с этими гра­

бенами требует дополнительного

обоснования.

Как указывает

Ж- іМельшер [77], имеющихся

данных пока

недостаточно для

подобного заключения. Время образования провинции: мезозой — кайнозой. Абсолютный возраст [114] — 40— 140 млн. лет.

Провинция богата апатитом (месторождения Якупиранга, Араша, Серроте, проявления Тапира, Ипанема, Анитаполис).



Г л а в а 2

МАССИВЫ АПАТИТОНОСНЫХ УЛЬТРАОСНОВНЫХ ЩЕЛОЧНЫХ ПОРОД И КАРБОНАТИТОВ

Массивы ультраосновных щелочных пород и карбонатитов яв­ ляются многофазными интрузивами центрального типа и харак­ теризуются присущими этой категории магматических тел струк­ турно-морфологическими особенностями. Очертания их в плане изометрические, овальные, неправильные. Встречаются вытянутые вдоль магмоконтролирующего разлома лиизовндные тела. Кон­ такты, как правило, близкие к вертикальным, бывают и наклон­ ные с падением к центру комплекса (крутым и пологим) или в сторону вмещающих пород (крутым). Геофизические данные и данные глубоких скважин, пробуренных в немногих местах, сви­ детельствуют об общей столбообразной форме массивов и субвертпкалыюм их залегании. Площадь карбонатитовых комплексов в плане различна: от нескольких сотен квадратных метров до 50— 60 км2 (чаще всего 5—35 км2); исключением является Тулинский интрузив (около 1500 км2).

Массивы прорывают и метаморфизуют различные породы фун­ дамента и чехла платформенных областей. Установлено три вида воздействия комплексов на вмещающую среду: механическое, тер­ мальное и химическое. Механическое воздействие выражается в катаклазе, рассланцеванип, брекчировании, блоковых нарушениях и куполовидном воздымании вмещающих пород. Термальный ме­ таморфизм обусловливает превращение кварцевых песчаников в кварциты, известняков и доломитов — в мраморы, базальтов — в пироксеи-плагиоклазовые роговики и т. д. Химическое воздейст­ вие— контактово-инфильтрациоиный щелочной метасоматоз маг­ матической стадии (фенитизация) всегда ярко проявляется в экзоконтактовых зонах массивов, окруженных кварц-полевошпатовыми породами (гнейсами, гранитоидами, песчаниками идр.). Мощность зонального ореола феингпзированных пород нередко соизмерима с поперечным сечением комплексов пли даже превышает его; наи­ более полный разрез ореола экзоконтактовых метасоматитов

29

включает три зоны (постепенно сменяются в сторону интрузив­ ного тела): частично феннтнзированные исходные породы, метасоматнческне щелочные сиениты (щелочные сиенпт-фенпты), метасоматическпе нефелиновые сиениты (нефелиновые снемпт-фепиты), Щелочные метасоматиты по существенно кварцевым песчаникам п кварцитам во внешних зонах представлены почти мономпперальными эгпринптамн и эгирпн-апатитовымп породами, а во внутрен­ них — преимущественно меланократовымп разновидностями — фе- нпт-твейтозитамп.

Внутреннее строение карбонатитовых комплексов определяет­ ся количеством, морфологией и особенностями взаимного разме­ щения последовательно сформированных магматических днфференцпатов (петрографических серий) и продуктов их частичного или полного метасоматпческого преобразования. Главный ряд магматнтов при наиболее полном развитии включает следующие серии геологически индивидуализированных пород (в последова­ тельности формирования): 1) ультрабазиты, 2) мелилнтовые поро­ ды, 3) якупирангиты (пироксениты), мельтейгпты и другие меланократовые щелочные породы, 4) ийолнты, уртиты, 5) щелочные и нефелиновые сиениты, 6) фоскориты (апатпт-кальцит-магнетит- форстеритовые породы), 7) карбонатиты (кальцнтовые, доломито­ вые, анкеритовые, спдернтовые), 8) нельсоннты (магнетпт-апати- товые породы). По близкому минеральному составу п тесному ге­ нетическому родству, подчеркнутому частой пространственной совмещенностью, серии 3 и 4 могут быть объединены в группу якупирангнт-уртитовых, а 6—8 — в группу карбонатитовых серий. Интрузивные взаимоотношения между названными сериями (и такие же соотношения между отдельными разновидностями пород внутри серий) часто завуалированы интенсивно проявленными процессами контактово-метасоматического взаимодействия. Это обусловливает нередко наблюдаемые постепенные переходы меж­ ду всеми ингредиентами сложных массивов.

Ультрабазиты, среди которых резко преобладают олнвиниты, являются первыми производными многофазной интрузивной дея­ тельности. Чаще встречаются почти мономннеральные среднезернпстые разновидности оливиннтов панидиоморфной структуры и сланцеватой, иногда субтрахнтоидной текстуры. Периферические зоны олнвинитовых интрузий сложены тонко- и мелкозернистыми флогопитизированнымн фациями. Главный породообразующий ми­ нерал— оливин с 8—15% фаялитового компонента. Обильный в оливиннтах некоторых интрузий титаномагнетмт (до 30—50%) образует рудные шлиры, с которыми на отдельных участках ассо­ циируются скопления перовскита. Рудные оливнниты характери­ зуются, как правило, шлирово-полосчатой текстурой и нередко вмещают (преимущественно в центральных частях интрузий) лин­ зовидные, жилоподобные и неправильные по форме тела пегматоидных разновидностей (размером зерен до 5— 12 см). Часть их имеет гистеро-магматическую природу (отличается от вмещающих

30