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
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