книги из ГПНТБ / Глаголев, А. А. Щелочно-ультраосновные массивы Арбарастах и Инагли

Академия наук СССР

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии

А. А. Глаголев А.М. Корчагин А. Г. Харченков

ЩЕЛОЧНОУЛЬТРАОСНОВНЫЕ МАССИВЫ АРБАРАСТАХ И ИНАГЛИ

@

Издательство

«Наука»

Москва

1974

УДК 552.33(2Р5)

Г©с. губличняя

Ж . к ay ■ ... .«■ *

t&'A

ЦЖ ' ч Ш '

Вкниге получили подробную характеристику два малоизвестных ще-

лочно-ультраосновных массива Алданского щита: Арбарастах и Инагли. Оба массива относятся к массивам центрального типа и состоят из центрального ультраосновного ядра и периферийного кольца щелочных пород. Несмотря на сходство эти массивы представляют две различные разновидности щелочно-ультраосновных комплексов. Инагли относится к массивам, в которых сохранилось ядро магматических дунитов, лишь частично затронутых более поздним изменением. Арбарастах представ­ ляет массивы с сильным проявлением метасоматических процессов. В отличие от Инагли там развиты карбонатиты и апатит-магнетитовые породы.

В книге описано геологическое положение обоих массивов и роль глубинных разломов и тектонических движений в их размещении на Алданском щите. Дана характеристика внутреннего строения и текто­ нических особенностей массивов. Детально описаны слагающие их гор­ ные породы - от ультраосновных и щелочных магматических пород до разнообразных метасоматических пород и карбонатитов. Большое вни­ мание уделено полезным ископаемым, встречающимся в массивах, ко­ торые, по сути дела, являются комплексными месторождениями различ­ ных видов минерального сырья.

Представлены соображения авторов о генезисе отдельных разновид­ ностей пород и массивов в целом.

Книга представляет интерес для широкого круга геологов, так или иначе связанных с изучением щелочно-ультраосновных массивов, карбонатнтов, флогопитовых и редкометальных месторождений, а также петро­ графов широкого профиля. Табл. 50. Илл. 59. Библ.: 87 назв.

О т в е т с т в е н н ы й р е д а к т о р доктор геол.-мин. наук, профессор В.П. П Е Т Р О В

ВВЕДЕНИЕ

Глубокий интерес, проявляемый геологическими кругами к щелоч- но-ультраосновным массивам центрального типа, связан с рядом теоретических и практических проблем. Наиболее важным обстоя­ тельством является то, что они сложены породами, значительная часть которых может рассматриваться как полезные ископаемые. Массивы центрального типа известны как источники редких метал­ лов, железа, апатита, флогопита, вермикулита, форстеритовых огне­ упоров и т.д. Кроме того, следует иметь в виду возможность обна­ ружения в некоторых из них платины, хромитов, меди, плавикового шпата, щелочного амфибол-асбеста и других полезных ископаемых.

С другой стороны, генезис почти всех разновидностей пород, вхо­ дящих в щелочно-ультраосновные массивы, до конца не выяснен и обычно вызывает острые дискуссии на конференциях и в печати. Это касается многих силикатных пород, а также апатитовых и карбонат­ ных. В связи с этим большое значение приобретают новые фактиче­ ские данные, собранные на конкретных массивах такого рода. Хотя за последние 15 лет появилось много оригинальных и обобщающих работ, в том числе и экспериментальных, дискуссионность многих положений, касающихся щелочно-ультраосновных массивов и до сих пор остается достаточно острой.

Предлагаемая книга освещает строение, петрографический состав и полезные ископаемые двух щелочно-ультраосновных массивов Ал­ дана - Инагли и Арбарастаха. Эти массивы освещены в литературе явно недостаточно. Публикации касались только отдельных вопросов их состава и строения. Оба массива расположены в пределах Алдан­ ского щита и входят в одну провинцию щелочно-ультраосновных массивов.

Алданская провинция объединяет несколько массивов централь­ ного типа, большинство из которых располагается в пределах одной линейной зоны, протягивающейся на 400 км в север-северо-восточ- ном направлении. Зона пересекает краевую часть Алданского щита и частично уходит в пределы Джугджуро-Становой (на юге) и Вер­ хоянской (на севере) складчатых областей. Инаглинский массив, правда, занимает несколько отличное положение. Он обособляется от других массивов в центральной части Алдан кого щита. Можно предположить, что массив Инагли представляет другую, менее хоро­

4

Образование всех массивов щита связано с однотипными тектони­ ческими деформациями. Массивы расположены в присводовых частях пологих куполовидных поднятий, в ядрах которых обнажаются породы докембрийского фундамента, а на крыльях - осадочные породы верх­ него структурного этажа. Углы залегания осадочных пород изменя­ ются от почти горизонтальных и пологих вдалеке от массивов до крутых и вертикальных у непосредственного контакта с интрузиями.

Внутреннее строение массивов провинции имеет много общего. В центральных частях массивов обычно залегает более или менее

изометричное ядро ультрабазитов (иногда метасоматически изменен­ ных), а вокруг него расположено одно или несколько кольцевых или неполнокольцевых тел щелочных пород. В некоторых массивах это строение осложнено появлением тел карбонатитов в виде цент­ рального штока или кольцевых тел.

Несмотря на структурную аналогию и близость петрографического состава слагающих пород Алданские массивы не принадлежат к еди­ ной формации. Так, массивы Инагли и Арбарастах характеризуются комплексом пород, многие из которых не встречаются в массивах Инагли, Кондер, Чадский и др. Для первой группы характерны сле­ дующие породы (в возрастном порядке): пироксениты (вероятно, большей частью метасоматические) - ийолит-мельтейгиты - нефе­ линовые и щёлочные сиениты - карбонатиты - кимберлиты. Масси­ вы другой группы сложены таким рядом пород: дуниты - пироксе­ ниты - щелочные габброиды и диориты-сиениты. Таким образом, массивы Абарастах и Инагли, охарактеризованные в настоящей кни­ ге, являются представителями двух формаций встречающихся на Ал­ дане массивов центрального типа.

Массивы обеих групп гетзрогенны; они содержат два ряда пород, которые не являются комагматичными: ультраосновные и щелочные. Для многих массивов Алданской и других провинций показано, что между этими рядами существует разрыв во времени. Длянекоторых массивов доказан мезозойский возраст щелочных пород при протеро­ зойском возрасте ультраосновных ядер (Богомолов, 1967; Ельянов, 1968). В других массивах такой разрыв можно предполагать.

Появление кольцевых тел щелочных пород вокруг ультраосновных ядер связано с экзоконтактовыми зонами разломов, образовавшими­ ся при внедрении ультрабазитов. Эти зоны и послужили каналами для внедрения щелочной магмы.

Между массивами обеих формаций существует значительное гео­ химическое различие. Некоторые одинаковые свойства, выраженные в совпадении некоторых типоморфных элементов, как, например, же­ леза и титана, в меньшей мере хрома и никеля, обусловлены сход­ ством друг с другом первичных ультрабазитов, которые в какой-то мере близки ультрабаэитам габбро-пироксенит-дунитовой формации.

Повышенные содержания редких земель и стронция в одинаковой ме­ ре свойственны щелочным и щелочноземельным породам. Частичная общность геохимических свойств той и другой формации приводит к появлению в их составе некоторых похожих рудопроявлений, в част­

5

ИНАГЛИНСКИЙ ЩЕЛОЧНО-УЛЬТРАОСНОВНОЙ МАССИВ

Первые литературные сведения об Инаглинском массиве приведе­ ны Ю.А.Билибиным в 10 выпуске "Петрографии СССР" (1940), где описаны образцы ультрабазитов и сиенитов, собранных им в 1936 г. в верховьях р. Инагли. Позже были разведаны россыпи платиноидов и хромита, произведена приблизительная оценка скоплений верми­ кулита и изучена возможность использования дунитов как сырья для форстеритовых огнеупоров, В 1956-1959 гг. были разведаны

запасы форстеритового сырья (А.И.Никитина, А.М.Корчагин, В. А.Ерошенко) и проведены поиски амфибол-асбеста, давшие отрицательные результаты (А,М.Корчагин).

Начиная с 1957 г,, изучалось распределение в породах массива редких и рассеянных элементов. Систематически изучались петрогра­ фия и минералогия пород массива Инагли (Кравченко и др., 1960, 1962; Ефимов, 1959, 1963), в результате чего были получены данные о геохимических особенностях распределения редких и рассеянных элементов в щелочных породах. Одновременно продолжалось изуче­ ние платиноносности пород массива, результаты которого подытоже­ ны в книге "Платина Алданского щита' (Рожков и др., 1962). В 1980-1964 гг. произведена разведка и определены запасы вермикулитового месторождения в массиве (А.М.Корчагин, Н.И.Крук). Осо­ бенности строения, петрография и генезис пород Инаглинского мас­ сива затронуты в ряде статей (Богомолов, 1969; Корчагин, 1964, 1966, 1967; и др.).

Инаглинский массив находится в северной краевой части Алдан­ ского щита, в верховьях р. Инагли - правого притока р. Алдана, в 30 км к западу от г. Алдана. Он расположен в узле пересечения двух региональных долгоживущих систем глубинных разломов севе­ ро-западного (Юхтинский) и северо-восточного (Инаглинский раз­

лом) простирания, прослеживающихся во всем Центрально-Алданском золотоносном районе (фиг. 1).Для массива характерны кольцевое строение и серии концентрических разломов, окаймляющих его ультраосновную - щелочную часть, а также развитых в его внутренней

части.

Массив залегдет среди гравелитов и песчаников верхнего проте­ розоя, доломитов я доломитизированных известняков юдомской свиты нижнего кембрия и прорывает кристаллические породы фундамента Алданского щита. В этом районе фундамент сложен сильно дислоии-

7

Ф иг. 1. Геологическая схема района Инаглинского массива (Шапош­ ников и др., 1962)

1 - архейские образования; 2 - синийские дуниты; 3 - нижне­ кембрийские карбонатные породы; 4 - мезозойские щелочные поро­ ды; 5 - мезозойские сиенит-порфиры и порфириты; 6 - разломы

рованными кристаллическими сланцами, гнейсами, кварцитами и мраморами архейского комплекса, инъецированного гранитами. Стра­ тифицированная толща архейских пород расчленяется на отдельные серии. В составе нижней из них, иенгрской, серии выделяются: верхнеалданская свита мощностью до 4000-4500 м (кварциты, силлиманитовые и гранитовые гнейсы, реже пироксеновые и биотитовые гнейсы и кристаллические сланцы), федоровская свита мощностью до 5800 м (существенно диопсидовые кристаллические сланцы с про­ слоями калышфиров и мраморов) и иджекская свита мощностью до 4200 м (биотитовые, пироксеновые и амфиболовые кристаллические сланцы и гнейсы). Тимптонская серия подразделяется на: улунчинскую свиту мощностью до 1300 м (силлиманит-гранатовые, гипер­

8

стеновые и биотитовые гнейсы, прослои карбонатных пород), суннагинскую свиту мощностью 1700-1900 м (преимущественно гиперстенсодержащие гнейсы и кристаллические сланцы) и юориканскую сви­ ту мощностью 1600-1800 м (силлиманитовые гнейсы и пироксеновые кристаллические сланцы). Самая верхняя, джелтулинская, серия представлена низами сутамской свиты мощностью до 1500 м (диопсидовые, биотит-гранатовые и гиперстеновые гнейсы с прослоями мраморов и кальцифиров).

Породы фундамента перекрываются горизонтально залегающим чехлом осадочных пород верхнего протерозоя (песчаники, гравели­ ты, аргиллиты и песчанистые доломиты) общей мощностью около 40-45 м, нижнего кембрия (карбонатные морские осадки - доломи­ ты, мергелистые доломиты, доломитизированные известняки) общей мощностью 700-800 м и средней юры (континентальные отложенияаркоэовые песчаники с прослоями конгломератов и глинистых слан­ цев) видимой мощностью до 450 м.

Проявления магматизма в районе относятся к геологическим эпо­ хам от архея до верхнего мела. Широко проявлены архейские гра­ ниты трех фаз (биотитовые и биотит-роговообманковые граниты, так называемые "серые" граниты и аляскитовые граниты) и их мигматиты. В верхнем протерозое произошло внедрение дунитов и оливинитов, в том числе в пределах Инаглинского массива. Дайки диабазов датируются палеозоем. Широко развитые в районе мезо­

зойские щелочноземельные и щелочные породы являются характерной составной частью Инаглинского массива.

В плане массив имеет форму, близкую к изометричной. Площадь его около 20 км^. Обнажается он в циркообразной котловине, выра­ ботанной верховьями р. Инагли (фиг. 2). Центральная часть массива площадью 16 км^ сложена форстеритовыми дунитами, отороченными узкой (5-25 м) прерывистой каймой пироксен-оливиновых пород с различным количеством слюды, по составу отвечающих перидотитам и слюдосодержащим пироксенитам (фиг. 2).

Ультраосновное ядро окаймлено зонами пород, по минеральному составу близкими щелочным габброидам (шонкинитам), с залегаю­ щими среди них меланократовыми щелочными сиенитами и пуласкитами. Все эти породы со всех сторон, за исключением северо-за­ падной части, окружены пластовой интрузией порфировидного сиени­ та (по составу изменяется от граносиенита до сиенито-диорита), а также более ранней интрузией сиенит-диорит-порфирита. Сиенито­ вые породы в той или иной степени претерпели процессы альбитизации. Меланократовые щелочные сиениты и пуласкиты сопровож­ даются жильной фацией: полевошпат-амфиболовыми жилами с раз­ личным количеством моноклинного пиооксена и многочисленными акцессорными минералами (щелочные пегматиты). Жилы залегают как в дунитах, так и в щелочных породах.

С формированием щелочных пегматитов связано образование хром- диопсид-слюдяных метасоматитов, развившихся в зонах контактов ультраосновных пород с пегматитами.

9