Файл: Киевленко, Е. Я. Геология и оценка месторождений исландского шпата.pdf

дит, имея характерные сглаженные формы, напоминающие «сахар­ ные головы». Они прозрачны и совершенно бесцветны.

Джамбашское кальцитоносное поле расположено в Прибал­ хашье на юго-восточном крыле Саякской мульды. Мульда выпол­ нена обломочными, туфогенными и карбонатными породами визейского яруса нижнего карбона мощностью 2000—2200 м. В этой толще отмечается два горизонта известняков с непостоянной мощ­ ностью, колеблющейся от 80 до 250 м. Синклинальные прогибы второго порядка вдоль осевой части мульды заняты эффузивными покровами пироксен-плагиоклазовых порфиритов среднекарбоно­ вого возраста, местами подстилающихся эруптивными туфобрекчиями. В центре мульды находятся гранодиоритовые массивы Кунгисаяк и Умит.

Исландский шпат был встречен в визейских известняках верх­ него горизонта, содержащих прослои кремнистых алевролитов, известковистых и полимиктовых песчаников и мелкогалечных конгло­ мератов. Пачка этих пород залегает моноклинально с углами паде­ ния 30—40°. Известняки темно-серые битуминозные с остатками обильной фауны криноидей, массивные или грубослоистые, стано­ вящиеся тонкоплитчатыми у контакта с алевролитами и песчани­ ками. Они прорваны дайками неполнокристаллического диорито­ вого порфирита и более поздними жилами гранит-порфира.

Кальцитовое тело залегало в известняке между двумя соеди­ няющимися на глубине жилами диоритового порфирита и, по мнению В. И. Бергера (1960), представляло собой минерализо­ ванную полость карстового происхождения. Вблизи него известняк и диоритовый порфирит разбиты вертикальными трещинами мери­ дионального простирания. В плане кальцитовое тело имело непра­ вильную грубо эллипсовидную форму, вытянутую в северо-запад­ ном направлении, размером в максимальном сечении 28x12 м. К северо-западу оно полого погружалось под вмещающий извест­ няк и на глубине приобрело вид сплющенной с боков воронки дли­ ной около 15 м. В его лежачем боку наблюдается сцементирован­ ная кальцитом брекчия, состоящая из обломков известняка и пор­ фирита размером до 1,5—2 м. Стенки полости минерализованы кальцитом.

Размер кристаллических индивидов к центру полости посте­ пенно увеличивается. По периферии тела на ровную поверхность практически неизмененного известняка нарастал лимонно-желтый полупрозрачный кальцит, вначале мелкокристаллический, а затем в виде агрегата тесно соприкасающихся кристаллов длиной до 15—20 см. В этой части тела среди кальцита встречались углова­ тые обломки известняка, также без признаков гидротермального изменения. Средне- и крупнокристаллический кальцит сменялся зо­ ной гигантских прозрачных и полупрозрачных кристаллов исланд­

неравномерную окраску различной интенсивности и содержали в краевых частях зональные включения голубовато-серого глини­ стого материала.

Центральная часть полости была занята рыхлой песчаной и сильно загипсованной желто-бурой глиной с отчетливой слоисто­ стью. Вверху в глине отмечались песчаные прослои и мелкие об­ ломки вмещающих пород. Кроме кальцита изредка встречались се­ рый халцедон, пиролюзит, гипс и гидроокислы железа.

Тува

Исландский шпат на Сангиленском нагорье в юго-восточном окончании горного хребта Танну-Ола обнаружен в 1954 г. Н. Я. Дробининой.

Сангиленское нагорье, по данным А. В. Ильина и В. М. Моралева (1953 г.), представляет собой сложно построенный синклинорий субширотного простирания, разделенный крупными разрывами северо-западного и широтного направления на ряд тектонических блоков. В центральной части синклинория в бассейнах рек Нарын

иБалыктыгхем обнажены метаморфические породы карбонатной толщи протерозойского, кембро-протерозойского и кембрийского возраста. Крылья синклинория сложены более древними гнейсами

икристаллическими сланцами протерозоя. В карбонатной толще по литологическому составу и степени метаморфизма выделяется четыре свиты: 1) балыктыгхемская, состоящая нз белых и серых графитсодержащих мраморов и серых мраморизованных известня­ ков с примесью терригенного материала (мощность 1500—2000 м);

2)чартисская, сложенная белыми и светло-серыми мраморами и мраморизованными известняками, переслаивающимися с биотитовыми и углистыми сланцами, пироксеновыми и амфиболовыми гнейсами, серыми кварцитами (мощность 2000—2500 м); к ней приурочено большинство проявлений исландского шпата; 3) ниж-

ненарынская, представленная мраморизованными известняками с прослоями песчаников и серицитовых, углистых, хлоритовых и амфиболовых сланцев (мощность около 2000 м); 4) верхненарынская, характеризующаяся развитием слоистых серых мраморизо­ ванных и брекчиевидных известняков.

Изверженные горные породы встречаются в виде небольших массивов и относятся к трем разновозрастным комплексам: актовракскому — гипербазитовому, таннуольскому — гранитоидному (нижний палеозой) и сангиленскому — щелочному (средний пале­ озой). Самыми поздними интрузивными образованиями являются дайки афанитовых долеритов — проявления кайнозойского базаль­ тового вулканизма, широко развитого в примыкающих районах за­ падной части Тувы.

В пределах Сангиленского синклинория широко распростра­ нены разрывные нарушения, главным образом сбросы и реже над­ виги. Наиболее крупный Нарынский разлом пересекает в северо­

52

западном направлении почти все Сангиленское нагорье: от вер­ ховьев р. Чахыртой на востоке через среднее течение р. Жинхем до верховьев р. Нарын. Здесь от основного разлома ответвляется юго-западная составляющая, проходящая по водоразделу рек Качик и Нарын. Амплитуды смещения горных пород вдоль этого раз­ лома измеряются сотнями метров — первыми километрами. Долеритовые дайки и проявления кальцита связаны преимущественно с разрывными нарушениями северо-западного и субмеридиональ­ ного направления. Эти нарушения пересекают, смещая, сбросы других систем, что свидетельствует об их относительно молодом возрасте.

Многочисленные проявления исландского шпата на Сангиленском нагорье сконцентрированы в четырех кальцитоносных полях: Адырбутском, Качикском, Хусынгольском в бассейне р. Тэс по ее правым притокам Нарыну, Качику, Хусынголу, Дзосу и Балыктыгхемском — в верховьях р. Балыктыгхем в бассейне Малого Енисея.

Адырбутское кальцитоносное поле состоит из шести основных участков: Западного, Центрального, Двенадцатого, Восточного, Се­ верного и Первого-Адырбутского, занимающих площадь около 2 км2 в нижнем течении р. Баянгол — правого притока р. Нарын. Здесь обнажены графитсодержащие мраморы и мраморизованные известняки чартисскогг свиты протерозоя, содержащие прослои кварцитов, биотитовых и роговообманковых гнейсов, кристалличе­ ских сланцев, пересеченных небольшими телами гранитов и дай­ ками долерита. Метаморфические породы залегают моноклинально,, с наклоном на юго-запад под углом от 35 до 70°, слагая юго-запад­ ное крыло Хоромнукской антиклинали.

В верхах стратиграфического разреза на Западном участке преобладают серовато-белые крупнозернистые мраморизованные известняки с крупными вкраплениями графита. Стратиграфически ниже на Центральном, Двенадцатом и частично Восточном участ­ ках развиты белые и серые среднезернистые графитсодержащие мраморизованные известняки с прослоями кристаллических слан­ цев. В низах разреза на Восточном и Северном участках они по­ степенно сменяются серыми мелкозернистыми очень плотными мраморами с мелкими чешуйками графита. Мраморизованные из­ вестняки и мраморы массивные, крепкие, с гладким сколом. Под микроскопом они имеют неравномернозернистую гранобластовую структуру и на 90—95 % состоят из сдвойникованных зерен каль­ цита; среди акцессорных минералов чаще всего наблюдаются гра­ фит, кварц, магнетит, сфен, слюда, андалузит. Некоторые разности известняков обладают сланцеватой текстурой, обусловленной ори­ ентированным положением уплощенных зерен карбоната.

В северо-западной части поля в мраморизованных известняках встречены небольшие тела среднезернистых гранитов таннуольского

53

комплекса. Долеритовые дайки отмечены на правом склоне до­ лины руч. Адырбут-Н. Это плотные, темно-серые тонкозернистые породы с призматической отдельностью. Структура под микроско­ пом офитовая, местами пойкилоофитовая; главные минералы: анде­ зин-лабрадор, авгит, частично замещенный роговой обманкой, и магнетит.

Кроме древних протерозойских пород на участках Восточном и Первом-Адырбутском встречаются красноцветные песчано-глини­ стые отложения предположительно верхнемелового-палеогенового возраста, заполняющие впадины и воронки древнего карста в мраморизованных известняках. Это тонкослоистые вязкие и жирные буро-красные глины с прослойками карбонатизированных мелко- и среднезернистых песчаников общей мощностью от 2—3 до 15— 20 м.

Разрывные нарушения на площади кальцитоносного поля пред­ ставлены серией сбросов северо-западного и субмериднонального простирания, в том числе крупным северо-западным Адырбутским сбросом с оперяющими его минерализованными кальцитоносными зонами дробления известняков.

Наиболее крупными в Адырбутском поле являются кальцито­ носные зоны Центрального, Двенадцатого и Северного участков. На Центральном участке горными выработками прослежена мине­ рализованная зона дробления серых графитсодержащих мраморизованных известняков длиной около 170 м при мощности до 30 м. Зона ориентирована в северо-западном направлении и наклонена на юго-запад под углом 15—20°. Она состоит из разновеликих глыб известняка, сцементированных крупнокристаллическим блоковым или шестоватым кальцитом, образующим сеть пересекающихся жил и прожилков. Степень дробления известняка с глубиной уменьшается. Наиболее интенсивная кальцитовая минерализация наблюдается в центральной части зоны, вскрытой разведочно-экс­ плуатационным карьером. Здесь зона сложена соприкасающимися прямоугольными или трапециевидными блоками известняка раз­ мером до 1,0X0,7 м, возникшими в результате дробления по трем сопряженным системам трещин. Основное направление трещинова­ тости совпадает с простиранием зоны.

Трещины заполнены гребенчатыми агрегатами молочно-белого, иногда полупрозрачного кальцита, а также красновато-бурой гли­ ной, переполненной мелкими чешуйками графита и слюды. В уча­ стках наиболее интенсивного дробления остроугольные обломки известняка погружены в пятнистую сильно ожелезненную песчано­ глинистую массу с тонкими прожилками мелкокристаллического кальцита. У стыков глыб, а также в местах пересечения и в раз­ дувах прожилков находятся изометричные или линзообразные по­ лости с полупрозрачными, реже прозрачными кристаллами каль­ цита. Размеры полостей в максимальном сечении достигали 1,5Х X 1 м. Окологнездовое изменение известняка выражается в слабой перекристаллизации с частичным укрупнением зерен кальцита. Не­

-54

посредственно на стенки полостей, иногда отделяясь от них тонким слоем обохренной песчано-слюдистой глинки, нарастает мелкогре­ бенчатый кальцит. Его параллельно-шестоватые индивиды, огра­ ниченные индукционными поверхностями, увеличиваются к центру полости, заканчиваясь хорошо ограненными прозрачными голов­ ками с гранями ромбоэдра и скаленоэдра. Самые крупные кри­ сталлы достигают 50—70 кг. Они содержат многочисленные де­ фекты: сильно замутнены и растресканы, включают по зонам роста обильные глинистые частицы и марганцовые минералы. Поверх­ ность кристаллов несет следы сильного растворения в виде глубо­ ких «пропилов» по направлениям спайности и механических двой­ ников.

Рис. 15. Строение минерализованной зоны дробления известняка. Адырбутское кальцитоносное поле, участок Северный. По Т. К- Сенкевич (1957 г.)

1 — д е л ю в и й ; 2 — г л и н а с о б л о м к а м и и з в е с т н я к а ; 3 — м р а м о р и з о в а н н ы й и з в е с т н я к ; 4 — с и л ь н о и з м е н е н н ы й и з в е с т н я к ; 5 — б у р а я г л и н а ; 5 — ш е с т о в а т ы й к а л ь ц и т

Самая крупная минерализованная кальцитоносная зона тре­ щиноватых и раздробленных мраморизованных известняков выяв­ лена на Северном участке в верховьях руч. Адырбут-П. Она про­ тягивается в меридиональном направлении через гребень водораз­ дела в долину соседнего руч. Адырбут-I на расстояние около 1400 м при мощности от 5 до 60 м с углами падения на запад 12—14°. Тонкозернистые графитсодержащие мраморизованные известняки раздроблены неравномерно, и редкие участки интенсивного дроб­ ления разделены крупными блоками слабо трещиноватых извест­ няков. В зоне в основном развиты прожилки и жилы шестоватого кальцита с уплощенными щелевидными полостями в раздувах (рис. 15). Крупные полости размером до 1,5x1,0X0,6 м наблюда­ ются в сильно раздробленных участках в местах стыка глыб

55-

известняка и заполнены красной вязкой глиной с дресвой извест­ няка и обломками кристаллов кальцита. Кроме того, прозрачные разности кальцита встречались в линзах, центральная часть кото­ рых сложена монокристаллическими обособлениями кальцита. Та­ кие линзы обычно имеют оторочку жирной бурой глины и тонко­ слоистого кварцево-карбонатного песчаника с чешуйками слюды и графита, образовавшихся в результате гидротермальной пере­ работки известняка.

В приповерхностной части зоны под делювием в известняках встречаются карманообразные скопления пестроцветного песчано­ глинистого материала, сохраняющие первичную структуру извест­ няков и, по-видимому, представляющие собой реликты мезозойской коры выветривания. Эти образования рассекаются жилами про­ зрачного шестоватого кальцита, что свидетельствует о молодом возрасте кальцитовой минерализации.

Минерализованные зоны дробления известняков на Северном и Центральном участках сопровождаются крупными жилами, сло­ женными шестоватыми агрегатами кальцита, которые к центру жил сменяются длинностолбчатыми кристаллами с полупрозрач­ ными головками. Кристаллы исландского шпата из зон дробления известняков замутнены, сильно растресканы и почти не содержат кондиционных областей.

Оптический кальцит хорошего качества был добыт из жилы 12 (участок Двенадцатый), расположенной на правом склоне долины руч. Адырбут-П. Здесь мраморизованные неравномернозернистые известняки с прослоями кварцитов, кристаллических сланцев и гнейсов собраны во флексурную складку, нарушенную сбросо-сдви- гом, и интенсивно рассланцованы. В рассланцованных известняках согласно с ними расположена минерализованная трещина мощ­ ностью от 0,3 до 1 м с отдельными расширениями — полостями, образовавшимися, по мнению Н. П. Ермакова (19572), в результате растворения известняка гидротермами. Трещина прослежена гор­ ными выработками по простиранию на И м и выклинивается на глубине 12 м по вертикали (рис. 16). Минерализованная трещина имеет симметричное строение: стенки ее покрыты мелкозернистым молочно-белым, местами полупрозрачным кальцитом, переходящим в шестоватый, прозрачный и бесцветный агрегат. На него в свою очередь нарастают изометричные, ромбоэдрические кристаллы ис­ ландского шпата размером до 10—15 см в поперечнике. Централь­ ная часть трещины заполнена песчано-глинистым материалом с мелкими обломками известняка, нередко окаймленными шестоватым кальцитом. От минерализованной трещины со стороны ее висячего бока отходят изометричные полости — «каверны» объе­ мом 1 —1,5 м3, заполненные красной глиной и обохренным песком с многочисленными кристаллами исландского шпата. Кристаллы в среднем имеют размеры 5—10 см в поперечнике и 10—15 см по длинной оси, они бесцветны, прозрачны или замутнены включе­ ниями глинистых частиц и карбоната.

56