3. Геологическое строение чиганак-улькенсайской баритоносной зоны

4.1. Геологическое строение рудной зоны

Чиганак-Улькенсайская рудоносная зона в контуре координатных точек практически нацело сложена продуктивной на бариты толщей бурубайтальской свиты верхнекембрийского-нижнеордовикского возраста. Свита расчленена на 5 пачек. Пачки пород отличаются своей невыдержанностью по простиранию. Баритоносная пачка прослеживается по простиранию более чем на 30 км. В восточной части площади и к западу от нее в разрезе свиты появляются гравийные песчаники, туфогенные и вулканомиктовые песчаники, линзообразные тела базальтовых, часто миндалекаменных, порфиритов и их осадочных брекчий. Максимальная мощность свиты превышает 1000 м. По данным изучения разрезов бурубайтальской свиты за пределами описываемой площади она согласно залегает на базальтах бурултасской свиты нижнего-среднего кембрия и согласно перекрыта олистостромой толщей среднего-верхнего ордовика. По многочисленным сборам ископаемой фауны по всему разрезу ее возраст ограничен поздним кембрием - лланвирном.

На месторождении Улькенсай по данным B.C. Мирошникова подрудная часть разреза также представлена существенно кремнистыми породами, а выше отчетливо выделяются три пачки (снизу вверх): рудная, пестроцветная и красноцветная.

Рудная пачка залегает на подрудных кремнях через крупнообломочную брекчию, состоящую из темно-серых яшм, кремней и вышележащих ритмитов мощностью около 2,0 м. Далее следуют:

1.Серые ритмично слоистые, с мощностью ритмитов до 3,0 см. углеродсодержашие кремнистые, глинисто-кремнистые алевропелиты с включением кристаллов мелкозернистого барита (до 50-60 % от объема породы) и редкими прослоями углеродсодержащих кремней мощностью до 5 см -3,0 м.

2.Серые мелкозернистые углеродсодержащие бариты с 0,5-0,7 мм прослоями белых крупнозернистых баритов и многочисленными прослоями, до 1,0-2,5 см, черных пиритизированных аргиллитов в нижней части доходящих до 40-45 % от объема породы - 1,4 м.

3.Серые, с небольшим содержанием углеродистого вещества, мелкозернистые бариты с редкими тонкими (до 0,5 см) прослоями зеленовато -серых пиритизированных алевропелитов - 2,5 м.

4.Слабо углеродистые голубовато-серые алевропелиты, ритмично слоистые, пиритизированные - 1,5 м.

Мощность пачки - 7,4 м.

Пестроцветная пачка имеет тектонические и нормальные взаимоотношения с рудной пачкой, отличается невыдержанностью разреза слагающих ее горизонтов по мощности и составу. В западной части месторождения вскрыты гидрохимически выветрелые, альбитизированные белесые, бледно-серые и окрашенные гидроокислами железа в желтые, красные и коричневые тона афировые и порфировые миндалекаменные базальты и монцодиоритовые порфириты с редкими горизонтами их мелкообломочных брекчий с алевропелитовым матриксом. Мощность существенно вулканогенного горизонта до 40 м. Здесь же, в основании пачки вскрыты коричневые и серые, до светло-серых от тонко- до грубослоистых, ритмично слоистые, часто пиритизированные, песчаники, алевропелиты и аргиллиты, иногда с примесью туфогенного материала мощностью до 2,5 м. Возможно, этот горизонт соответствует фосфатоносному горизонту месторождения Чиганак, который в других разрезах не отмечен.

Верхний горизонт пачки сложен тонкослоистыми светло-серыми, пепельно-серыми, с редкими линзами желтых, желто-серых и красноцветных аргиллитов, алевролитами, алевропелитами и аргиллитами. Характерной особенностью горизонта является слабая аргиллитизация пород от частого присутствия в сероцветных разностях криптозернистого кварца, который образует иногда тонкие самостоятельные кремнистые прослои. Слоистость обусловлена градационными ритмами мощностью 5-7 мм, редко до 2,0 см. Мощность горизонта колеблется от 1,5 до 5,5 м. Пакеты существенно кремнистых разностей достигают мощности 3,0 м, существенно алевропелитовых - 2,5 м. Наибольшая мощность пестроцветной пачки около 19,0 м.

Красноцветная пачка имеет изменчивый характер по простиранию и падению. Наиболее полный разрез следующий (снизу-вверх):

1. Алевропелиты и аргиллиты гидрохимически выветрелые, от светлых красновато - коричневых внизу, до темно - красновато - коричневых в средней части и до коричневых с линзовидными слойками мощностью до 1,5 см зеленых и зеленовато - серых аргиллитов вверху - около 3,0 м.

2. Массивные бурые туфопесчаники, в нижней части интервала заметно слоистые с 1,0 м прослоем коричневых до темно-коричневых алевропелитовых и алевролитовых ритмитов (мощность ритмитов до 3,0 см) с линзочками и тонкими слойками зеленых, зеленовато-серых и белесых аргиллитов в верхах отдельных ритмов. Выше этого прослоя залегает горизонт "нептунических" конгломератов с галькой всех вышележащих пород мощностью 0,7 м. По всему разрезу выделяются яркой окраской редкие прослои зеленых, синих, голубых, белых алевропесчаников и алевролитов мощностью до 3,0 см, иногда сгруппированные в слойки мощностью до 10 - 15 см. Мощность существенно туфопесчаникового горизонта около 6,5 м.

3.Ритмичное чередование слоев, мощностью до 3,5 см, сложенных аргиллизированными шоколадными алевролитами, аргиллитами с линзовидными прослоями зеленых и бледно-зеленых аргиллитов мощностью до 1,5 см в верхних частях ритмов, и редкими 3,0 см прослоями ярко окрашенных алевропесчаников до алевропелитов - 1,3 м.

4.Тонкое, ритмичное переслаивание светло-красно-коричневых сильно выветрелых алевролитов и алевропелитов, с примесью криптозернистого кварца, с линзовидными прослоями зеленых и бледно-зеленых аргиллитов мощностью до 1,5 см в верхних частях ритмов >2,5 м.

Мощность красноцветной пачки более 13,3 м. На всю глубину разведки, до 70 м, породы в разной степени гидрохимически выветрелые с образованием глинистых минералов в виде каолинита, устойчивой ассоциации хлорит-слюда и монтмориллонита.

Подобный характер разрезов бурубайтальской свиты сохраняется и на флангах месторождений Улькенсай и Чиганакское. Практически повсеместно контакты подрудных и надрудных существенно кремнистых пород с рудной пачкой тектонические. Основное простирание пород северо-западное, в редких флексурных перегибах - субширотное. Весь комплекс пород образует крутопадающую моноклинальную структуру с углами падения до 80° (и вертикальных) в северо-восточных и северных румбах. Вблизи редких дизъюнктивных нарушений северо-восточного простирания и флексур отмечается запрокинутое залегание пород. По результатам поисковых и разведочных работ структура Чиганакского рудного поля трактуется как крупная моноклиналь с частыми перегибами типа крутостоящих изгибов, флексур, V-образных складок, несовместимых с представлениями о линейной изоклинальной складчатости (в частности, факты асимметричности разрезов на крыльях предполагаемых складок). На месторождении Улькенсай прослежен субсогласный с простиранием и падением пород мощный пострудный разлом типа взброса-сдвига, по которому с незначительной амплитудой взброшен северо-восточный блок, а, вероятно, некогда единая линза баритов растащена по правилу правого сдвига на две линзы, примерно на 160 м. Западное и Восточное рудные тела в своих западных частях ограничены более мелкими разломами северо -восточного простирания.

В целом, Чиганакская баритоносная площадь, располагаясь в юго-восточной части Сарытумской СМЗ покровно-складчатых деформаций, представляет собой сложное сооружение, сочетающее продольно - линейные и поперечные разломно-складчатые структуры (крутошарнирные складки, флексуры, изгибы, продольные и секущие надвиги, взбросо-сдвиги и т.д.). Дислокации пород весьма интенсивны. Разломы северо-западного и субширотного простирания формируют серию линейных блоков с параллельными и субпараллельными им внутриблоковыми структурами. Эти разломы наиболее древнего заложения и картируются, в основном, как межпластовые надвиги или листрические сбросы, редко занимающие секущее положение к основным структурам и, скорее всего, вовлечены в процесс складкообразования в период коллизии. Более молодыми, диагональными разломами северо-западного и северо-восточного простирания древние линейные тектонические блоки разбиты на более мелкие, которые мало повлияли на сформированный ранее общий тектонический план.

Самые молодые субширотно-северо-западного простирания разломы на описываемой площади представлены правосторонними сдвигами с амплитудами перемещения до 1,0-3,5 км.