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

трапповые области Африканской, Индийской и других докембрийских платформ. Грандиозность процессов траппового магматизма хорошо проиллюстрирована М. Л. Лурье и В. Я. Масайтисом (1964), которые подсчитали, что объем извергнутого базальтового материала на Сибирской платформе превышает 900 тыс. км3.

По химическому составу Сибирская трапповая формация ти­ пично толеитовая с присутствием как пересыщенных кремнеземом кварцевых толеитов, так и недосыщенных оливиновых (Урванцев и др., 1972). Широко распространены нормальные траппы извест­ ково-щелочного ряда, при этом базальты обычно более насыщены кремнеземом, чем интрузивные долериты.

Главные фазы траппового вулканизма в Сибири датируются ранним триасом, в Южной Африке — юрой, в Индии — концом по­ зднего мела — началом эоцена. Поражает удивительное однообра­ зие структурного положения, условий залегания и состава всех главных трапповых формаций мира (Лебедев, 1964 и др.).

Посторогенные андезито-базальтовые формации образовались в последние стадии развития геосинклинальных систем вслед за ос­ новными фазами складчатости. Они в основном соответствуют ста­ диям формирования межгорных прогибов и брахисинклинальных впадин, знаменующим постепенный переход к платформенному ре­ жиму. Выделяются, кроме того, протяженные вулканические пояса приокеанического типа, образующиеся вдоль границ оформивщихся складчатых областей с зарождающимися геосинклиналями (Восточно-Азиатская вулканическая провинция по Е. К. Устиеву, 1959 и др-). в которых также присутствуют базальтовые лавы.

Посторогенные (послескладчатые) вулканические формации обычно имеют смешанный базальто-андезито-риолитовый состав. Базальтовые представители этого ряда, как правило, относятся к толеитовой ассоциации контаминированных «коровых» магм и являются самыми ранними продуктами вулканических процессов.

За последние годы в советской геологической литературе полу­ чила широкое признание концепция о третьем (помимо платформ и геосинклиналей) типе главных тектонических структур континен­ тальной земной коры — так называемых областях постконсолидационной тектоно-магматической активизации по В. В. Белоусову (1966) или автономной активизации по А. Д. Щеглову (1968).

Полагают, что поздние стадии активизации характеризуются излияниями базальтоидных в основном трахибазальтовых лав. К этому типу, в частности, относится кайнозойская трахибазальтовая формация подвижных поясов Центральной Азии, прослежи­ вающаяся на несколько тысяч километров от верховьев Енисея до Приморья. Эта формация на 70—75% состоит из покровов щелоч­ ных оливиновых базальтов и их дифференциатов. Большинством петрологов (Н. Боуэн, А. Холмс, В. С. Соболев, X. Куно, Ю. А. Куз­ нецов и др.) они рассматриваются как проявления «мантийных» неконтаминированных магматических расплавов. Пирокластиче­ ские породы распространены незначительно.

74

И. В. Белов (1964) выделяет по химическому составу три серии эффузивных и субвулканических пород. Типичные представители кайнозойских лав Азии — оливиновые базальты ■и андезито-ба- зальты известково-щелочной серии, которые нередко переслаива­ ются с трахибазальтами и трахиаидезитовыми базальтами щелочноизвестковистой серии и изредка с лимбургитами, оливиновыми лейцититами и базанитами щелочной (нефелиновой) серии. Порядок образования различных серий вулканических пород подчиняется общему правилу: тектонические движения в областях с завершен­ ной складчатостью сопровождаются магмами с последовательно возрастающей щелочностью (Устиев, 1961).

Очень важен вопрос о формах связи месторождений исланд­ ского шпата с вулканическими породами. Мы уже отмечали, что месторождения халцедон-цеолит-кальцитового состава располага­ ются среди основных эффузивных и субвулканических пород и, ве­ роятно, имеют общие с ними магматические источники.

Н. И. Хитаров (Хитаров и др., J959) показал, что в оливино: базальтовом расплаве при температуре 900° С и давлении 1000 атм

своем движении в земной коре около 1 т ювенильной воды. Большая часть растворенной воды отделяется от сохраняющего температуру расплава еще при высоких давлениях (до 1000 атм), т. е. ниже земной поверхности на 3—4 км. Эти экспериментальные данные хорошо согласуются с геологическими наблюдениями, свидетельст­ вующими о том, что главная масса летучих компонентов опере­ жала восходящую основную магму, давая начало экспозивным вы­ бросам пирокластического материала. По этой же причине излия­ ния лав всегда бывают практически «сухими», и гидротермальная минерализация вулканогенных толщ осуществляется, постзулканическими термальными водами. __ I Месторождения исландского шпата могут формироваться также

втолщах и прослоях карбонатных пород на путях движения таких вод. На Сибирской платформе, в Прибайкалье, на Малом Кавказе,

вГорном Крыму, Прибалхашье и в других местах известны мно­ гочисленные мономинеральные месторождения в известняках, под­ стилающих кальцитоносные эффузивы. Пространственная ассо­

циация месторождений исландского шпата с мономинеральной калыштовой и халцедон-цеолит-кальцитовсй минерализацией под­ черкивается общностью региональных рудоконтролирующих струк­ тур н одинаковой — приповерхностной фацией глубинности мине­ ральных тел.

Месторождения в известняках несут характерные черты мине­ рализации телетермального типа и в некоторых случаях их связь с вулканическими породами выражена весьма нечетко. Так, место­ рождения в палеозойских известняках Южного Тянь-Шаня и Се­ верного Кавказа в настоящее время из-за слабой изученности их

75

геолого-структурного положения нельзя уверенно увязать с какимлибо комплексом магматических пород. В целом же такая связь несомненна. Более того, намечается важная закономерность — кальцитоносность только тех вулканических формаций, в субстрате которых присутствуют достаточно мощные карбонатные отложения.

В соответствии с формацией вулканических пород и региональ­ ной геотектонической структурой нами выделяются три типа про­ винций исландского шпата (табл. 2).

1. Провинции древних платформ с проявлением траппового магматизма. К этому типу относятся провинции исландского шпата в позднепалеозойских — раннемезозойских трапповых фор­ мациях Сибири и Карру в Южной Африке, позднедевонских трап­ пах Тимана (Русская платформа), а также в позднемезозойских — палеогеновых платобазальтах Декана (Индийская платформа) и Северо-Атлантического базальтового поля.

Кальцитоносные траппы лучше всего изучены на примере Си­ бирской провинции, где месторождения исландского шпата нахо­ дятся как в базальтах нидымской свиты нижнего триаса, так и в вулканогенно-обломочных породах нижнекорвучанской свиты и субвулканических долеритах. В подавляющем большинстве случаев они представлены халцедон-цеолит-кальцитовым типом минерали­ зации и только на Оленекском поднятии в известняках и доломи­ тах синия и кембрия известны проявления исландского шпата мономинерального кальцитового типа, тяготеющие к полям развития долеритовых даек и вулканических брекчий.

2. Провинции областей завершенной складчатости с проявле­ нием позднего андезито-базальтового вулканизма. Такие провин­ ции распространены довольно широко и по возрасту главных фаз складчатости и формирования кальцитоносных вулканических ком­ плексов подразделяются на герцинские (в основном позднепале­ озойские) и альпийские (мезозойские и палеоген-неогеновые). Ха­ рактерно наличие исландского шпата непосредственно в вулкани­ ческих породах, а также в известняках складчатого субстрата вул­ каногенных толщ.

Представителем герцинид служит кальцитоносный район Цент­ рального Казахстана, совпадающий с Джунгаро-Балхашской складчатой системой, в строении которой важнейшую роль играют вулканогенно-осадочные породы верхнего палеозоя. Месторожде­ ния исландского шпата располагаются в средне-верхнекарбоновых и верхнепермских эффузивах или в визейских известняках, пере­ крытых пироксеновыми порфиритами среднего карбона. К этой же группе, хотя и несколько условно, можно отнести провинции исландского шпата Южного Тянь-Шаня и Передового хребта Се­ верного Кавказа, герцинские структуры которых подверглись альрийскому орогенезу — активизации тянь-шаньского типа по В. В. Бе­ лоусову (1966). В этих районах кальцитовая минерализация на­ блюдается только в известняках, и ее возраст еще не установлен. М. Б. Григорович (1938) и Я- А. Левен (1939) писали о контроле

76

Т а б л и ц а 2

Сравнительная характеристика геотектонических типов провинций исландского шпата