Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Мамаев, Н. Ф. Нижний палеозой и докембрий восточного склона Урала

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
7.5 Mб
Скачать

\Шг ШШз Е Э «

7ПгиО 20 W Wen

Р и с . 14. Надвиг в отложе­ ниях нижнего кембрия (р . Санарка, выше пос.По­ кровского)

1 - известняки; 2 - темные брекчированные песчаники; 3 - с в е т л ы е песчаники, местами окремненные ; 4 - задернован­ ный участок; 5 - подошва надвига

Р и с . 15. Схема Челябин­ ского покрова

Породы аллохтона: 1 - серпентинизированные ультрабазиты и габброиды; 2 - докембрийские, нижне­ палеозойские и среднепалеозойские образования, вмещающие Челябинский гранитный массив ; 3 - гранитоиды Челябинского гранитного массива. По­ роды автохтона: 4 - кон­ гломераты, песчаники,

сланцы, известняки

и

эффузивы нижнего

карбо­

на;

5 - подошва надвига;

6 -

разломы

 

Р и с . 16. Глыбы твердых серпентинитов в милонитизированных серпентинитах (р . Нейва, ниже пос.Ста­ рые Кривки)

1 - массивные серпен­ тиниты; 2 - милонитизированные серпентиниты

80

TOB и габбро хорошо видно в карьере, расположенном в юго-восточной

части Челябинского массива. Здесь

в нижней части стенки

карьера об­

нажаются темно-зеленые габбро,

выше которых залегают

порфировид-

ные биотитовые граниты. Поверхность контакта имеет волнистый

х а ­

рактер. Небольшие тела габброидов

имеются и внутри

гранитного

м а с ­

сива. По данным Е . Б . Бельтеневой

и A . C . Сухачева,

проводивших

в

этом районе магнитную съемку, под Челябинским гранитным массивом существует повышенное магнитное поле, характерное для основных по­ род.

Все это становится теперь понятным и объяснимым с современной точки зрения структур покрова, т . е . рассматривая Челябинский гранит­ ный массив и вмещающие его породы в перемещенном состоянии. В основании покрова залегают ультрабазиты и габброиды, окаймляющие массив с севера и запада лентовидной каймой. Кроме гранитоидов массива, имеющего сложное строение, в аллахтоне принимают участие вмещающие массив образования докембрия, нижнего палеозоя, верхне­

го силура и нижнего и среднего девона, находящиеся в сложных

т е к ­

тонических взаимоотношениях. Породами автохтона являются

широко

развитые здесь нижнекаменноугольные отложения, представленные и з ­

вестняками, иногда конгломератами, песчаниками и сланцами,

а

так ­

же вулканогенными и вулканогенно-осадочными породами. Эта

 

струк­

тура разбита и срезана с востока многочисленными

дизъюнктивными

нарушениями. Особенно крупными из них являются разломы,

образую­

щие тектоническую зону, к которой

приурочена целая

серия

грабенов,

в том числе и Челябинский грабен

(рис. 15 ) .

 

 

Следы крупных горизонтальных перемещений и связанных с ними ультрабазитов имеются в Алалаевскомрайоне. Подробно в плане нами

этот участок еще не изучался, но в разрезе по р. Нейве, у пос.

Ста ­

рые Кривки, имеются выходы сильно давленных, развальцованных

и

милонитизированных серпентинитов с явными следами тектонического перетекания масс. Среди раздробленной массы милонита имеются з а ­ катанные крупные, до 30 см, глыбы твердых темно—зеленых серпенти­ нитов ( рис. 16 ) . В других обнажениях серпентиниты сильно раздробле­ ны, смяты и содержат тектонические глыбы различных пород (кремнис­ тых сланцев, известняков и д р . ) .

Нужно отметить, что специальных наблюдений в изучении покровной тектоники на восточном склоне Урала почти не проводилось, и в на­ стоящее время этот вопрос остается еще новым и далеко не решенным.

ПЛИКАТИВНАЯ ТЕКТОНИКА

Термин "складчатость" употребляется для различного рода деформа­ ций, приводящих к изгибу первоначально горизонтально залегающих сло­ ев породы. В настоящее время проблема складчатости или пликативной т е к ­ тоники привлекает к себе внимание исследователей именно в отношении разнотипности этих деформаций. Специальные исследования советских и зарубежных геологов в течение последних десятилетий позволили выде­ лить им несколько основных типов складчатости в зависимости от м е ­ ханизма складкообразования.

81

Р и с . 18. Мелкая складчатость в амфиболитах докембрия ( р . Тура, выше пос. Путилово)

1 - кварцитовые

сланцы ;

2 -

амфиболиты; 3 - инъекции кварца ;

4 - задернованный

участок ;

5 -

дизъюнктивные нарушения

• • • •

Р и с . 19. Складчатость в нижнепалеозойских образованиях. Брединский район

Нижний ордовик : 1 - алевролиты и песчаники, 2 - филлитовидные сланцы; верхний кембрий (рымникская свита): 3 - граувакковые и полимиктовые песчаники, 4 - туффиты; 5 - элементы залегания по­ род

83

В нижнепалеозойских толщах наблюдается складчатость более круп­ ных размеров и еще чаще встречается моноклинальное залегание. Так, например, нижнеордовикские терригенные отложения в Брединском районе образуют крупную синклиналь асимметричного строения с паде­ нием пород в западном крыле на юго-восток под углом 70°, а в вос­ точном - на северо-запад 800°, под углом 45°.

Залегающие ниже условно верхнекембрийские граувакковые и полимиктовые песчаники и сланцы смяты в симметричную складку северо­ западного простирания 340° с падением крыльев под углом 50°(рис . 19).

Моноклинальное залегание отмечается, например, в отложениях сред­

него ордовика, развитых по р. Средний

Тогузак, у совхоза "Заречного".

Здесь конгломераты и песчаники обнаруживают пологое

падение слоев

под углом 25-30°, на юго-восток 165°.

 

 

Моноклинальное падание имеют также отложения нижнего кембрия,

развитые в Троицком районе. В разрезе

по р. Санарке

нижнекембрийские

отложения, составляющие мощную, до 1500 м, толщу, обнаруживают паде­ ние на юго-восток 140°, под углом 50°.

Сравнивая пликативные структуры метаморфических толщ докембрия и слабо метаморфизованных отложений нижнего палеозоя, мы видим, что основное отличие их заключается в гораздо большей интенсивности де ­ формаций в докембрийских образованиях с развитием в них дисгармонич­ ных мелких складок. Последние возникли в процессе тектонической де ­ формации в новых плоскостных текстурах, часто независимо от первона­ чальной слоистости.

Изучение стратиграфии и тектоники пород докембрия и нижнего па­

леозоя восточного склона Урала показало, что наиболее четко

выраже­

ны здесь тектонические движения байкальской и каледонской

складчато-

стей.

 

Так, кембрийские отложения Урала и прилегающих к нему

регионов,

а также отдаленных областей земного шара всюду, за редким исключе­ нием, залегают несогласно на докембрийских образованиях. Эти резкие региональные несогласия, отмеченные в пределах всех континентов, где развит кембрий, свидетельствуют о глобальном характере байкальской складчатости.

На Урале тектонические движения отчетливо выражены на рубеже нижнего и среднего ордовика, что соответствует ранней стадии каледон­ ской складчатости.

Каледонская складчатость, по мнению A . A . Богданова, не имеет такого широкого повсеместного развития, как байкальская, а выделяется лишь в Атлантическом сегменте Земли, при этом она охватывает интер­ вал 550-395 млн. лет. В Тихоокеанском сегменте с ней можно сопоста­ вить начало палеозойской складчатости, имеющей интервал 550-310 млн. лет.

Г л а в а VI * МЕТАЛЛОГЕНИЯ

Металлогения докембрия и нижнего палеозоя на восточном склоне Урала изучена слабо, поскольку специальных исследований в этом на­ правлении почти не проводилось. В литературе неоднократно указыва­ лось, что для докембрия намечаются определенные специфические осо­

бенности

локализации

некоторых полезных ископаемых (Страхов, 1947,

и др. ) • Кроме того,

известно, что

в составе

докембрия сосредоточены

основные

мировые запасы железа,

марганца,

меди, никеля и некоторых

других ископаемых (Сидоренко, 1963, и д р . ) . Этим определяется важ­ ность изучения потенциальных возможностей древних толщ в отношении приуроченности к ним важных минеральных рудопроявлений.

В обоснование излагаемого ниже прогнозирования положены представ­ ления авторов по стратиграфии и формациям древних метаморфических толщ восточного склона Урала, неоднократно опубликованные в специаль­ ной литературе (Мамаев, 1958; Мамаев, Черменинова, 1960, и др . ) .

Железо. В докембрийских толщах западного склона Урала и Централь­ ного Казахстана известны многочисленные и частью значительные по размерам месторождения железа. Так, к наиболее древним образованиям западного склона Южного Урала приурочены залежи руд типа джеспили­ тов. Юрматинская серия западного склона Южного Урала достаточно богата залежами бурожелезняковых и сидеритовых руд ( авзянская и э и - газино-комаровская свиты). Железистые кварциты, гематитовые и джеопилитовые сланцы известны также в составе карсакпайской свиты до ­ кембрия Центрального Казахстана.

На восточном склоне Урала нижняя ( каменнодольская) свита оказы­ вается бедной рудопроявлениями железа. Наибольшие по мощности про­ слои магнетитовых кварцитов среди гнейсов известны авторам из сал - динской свиты ( Малыгинское рудопроявление) и севернее г . Сысерти.

Эти кварциты имеют мелкозернистое строение, полосчатую структуру и содержат металлического железа до 70%. Железистые кварциты образу­ ют единичные прослои мощностью до 20 см среди кварцитов и гнейсов, имея с последними достаточно резкие контакты. По протяженности эти рудные прослои вряд ли превышают десятки метров.

Железистые роговики среди гнейсов известны по р . Тогузак, у пос.

Отруба. Они обладают торцовой структурой и состоят из

кварца,

магне ­

тита, хлорита,, биотита, гидрогетита. Среди поля выходов

гнейсов

этого

района известны магнитные аномалии напряжением 4000 - 5000 гамм,'

заслуживающие изучения.

 

 

К средней (кусоканской) свите во многих местах приурочены

неболь­

шие рудопроявления гематитовых кварцитов ги массивных

гематитов, об­

разующих тела пластообразной формы мощностью до 10 м

при протяжен-

 

 

85

6 363

ности по простиранию до 200 м. Такие гематитовые кварциты и гемати­

ты отмечены

Н.Ф, Мамаевым в составе кусоканской

~виты в юго-вос­

точной части

Брединского района, по правобережью

р. Берсуат. В со ­

ставе массивных гематитов устанавливается содержание : Fe^Og

~ д о

78,08%, FeO

- до 18,73% при весьма незначительных количествах крем­

незема и глинозема. Содержание серы и фосфора определяется

сотыми

долями процента. В отношении редкометальных примесей гематиты не изучены. Гематиты обычно характеризуются сланцеватостью, а на вы ­ ходах они пористые и лимонитизированные.

Сходные гематитовые кварциты были обнаружены северо-восточнее пос. Бреды, а также юго-восточнее пос. Атамановского. По нескольким штуфным анализам содержание железа в них колеблется от 19,18 до 45,90%. Мощность прослоев достигает нескольких метров. Вмещающими породами являются слюдяные сланцы и гнейсы, заключающие иногда вкрапленность железной слюдки. Верхняя (чулаксайская) свита докем­ брия характеризуется приуроченными к ней залежами железистых квар ­ цитов и лимонитизированных сланцев, образующих коренные выходы или развалы щебня и глыб среди кварцитов и кварцитовых сланцев. В этом случае указанные признаки железного оруденения прослеживаются по простиранию на расстоянии, измеряемом километрами. На таких участ­ ках часто встречаются старые заброшенные железные рудники, разра ­ батывавшиеся преимущественно еще в конце прошлого и начале нынеш­ него столетия. На выходах и в зоне выветривания оруденения представ­ лены водными окислами железа, чаше всего - гидрогетито-гидрогемати- товыми образованиями массивного или сланцеватого сложения. Содержа­ ние окиси желеоа в них достигает 45%. Наиболее крупное оруденениѳ описываемого типа известно в южной части Миасского района, в запад­ ных окрестностях пос. Филимоново. Здесь находится разрабатывавшееся еще в прошлом столетии месторождение бурых железняков (известное под названием Буровского). Полоса выходов бурых железняков просле­ живается среди графитисто-кварцитовьк сланцев по простиранию на не­ сколько километров. Н.Ф. Мамаевым (1958) было ранее высказано предположение о том, что бурожелезняковые оруденения типа Буровского месторождения представляют собой верхние окисленные горизонты сидеритовых залежей.

К этому же типу, видимо, относится крупное, но совершенно неизу­ ченное месторождение лимонитов к юго-востоку от пос. Наследницкого,

где выходы бурых железняков наблюдаются

на площади до 1 к і с . Желез­

няки в большинстве сланцеватого строения,

содержат

многочисленные

кварцевые прожилки.

 

 

Возможно, что часть бурожелезняковых

оруденений

в области р а с ­

пространения верхней докембрийской свиты

представляет окисленные

сидеритовые залежи, подобные известным в юрматинской серии запад ­ ного склона Южного Урала.

Возможно, таким является Буровский участок бурожелезнякового рудопроявления, где отмечаются довольно мощные и выдержанные по простиранию залежи бурых железняков.

В южной части Миасского района, к северо-западу от пос. Темир, среди сланцев'о—кварцитовой чулаксайской свиты докембрия Н.Ф. Ма -

86

маевым были обнаружены линзообразные прослои железистых кварцитов

мощностью до 5 м. Штуфовое опробование их обнаружело

следующий

химический состав: S1O2

- от 39,52

до 39,61%, А ^ О ^

-

от 1,38 до

l,89%,Fe2 03 - от 51,41 до 54,94%, FeO

- от 2,33 до 3,93%,

МпО -

от 0,11 до 0,17%, а также

следы цинка и меди. Они обладают мелкой

гранобластовой структурой, массивным обликом с намечающейся тон­ кой полосчатостью.

Подобная мощная толща кварцитов и кварцитовых сланцев с много­ численными прослоями железистых кварцитов, нередко имеющих харак­ тер рудных тел, развита в окрестностях пос. Шабры, в 25 км к югозападу от г . Свердловска. Видимая мощность прослоев железистых кварцитов местами достигает 20 м, но чаще не превышает 1-2.м. По развалам щебня они прослеживаются по простиранию на сотни метров. Среди вмещающих их гранобластовых неясно сланцеватых кварцитов отмечаются пылевидная вкрапленность рудных минералов и прослойки гематита мощностью до 5-6 мм. Содержание валового' железа колеблет­ ся от 19 до 46% ( р и с ' ' 2 0 ) .

Спектральные анализы отмечают в железистых кварцитах высокое содержание кремния, железа, а также незначительное присутствие мар ­ ганца, магния, алюминия, кальция, бария и других.

По предварительным подсчетам, некоторые выступающие на поверх­ ность залежи железистых кварцитов приближаются к числу промышлен­

ных объектов. Запасы рудной массы в них до глубины 200 м несомнен­

но превышают 200 тысяч тонн, разработка их вполне

возможна откры­

тым способом.

 

 

 

Состав и условия образования железистых кварцитов, развитых в

докембрийских толщах восточного склона Урала, детально

изучались

В. Н. Лукошковым (1970 а, б, 1971). Им установлено,

что

железистые

кварциты приурочены главным образом

к сланцево-кварцитовой (чу -

лаксайской) свите и представлены преимущественно

магнетитовыми

(часто мартитовыми) и магнетит-железнослюдковыми

разностями.Мик-

рогранобластовая структура кварцитов,

отсутствие в них, кроме квар ­

ца и рудных минералов, каких-либо обломочков другого состава, поз ­ воляют рассматривать эти породы первично хемогенными осадками, метаморфизованными до состояния вторичных кварцитов.

Таким образом, в докембрийских толщах восточного склона Урала

обнаружены многочисленные рудопроявления железа,

еще не изученные

в качественном и количественном отношениях. Общий

тип рудопроявле-

ний

в разрезе докембрия восточного склона Урала вполне соответству­

ет

рудопроявлениям в

аналогичных по возрасту образованиях

соседних

и удаленных регионов

СССР и зарубежных. Например, в этом

возраст­

ном интервале рассматриваются толщи железистых кварцитов курской

серии КМА, Кривого Рога, месторождений

Верхнего Озера в США,

Сингбума в Индии и многие другие (Плаксенко, 1969; Белевцев,

Фомен­

ко, 1969).

 

 

Медь. В пределах восточного склона

Урала незначительные

рудо­

проявления меди в древних толщах достаточно многочисленны. В пре­ обладающей своей части они приурочиваются к экзо— и эндоконтактам небольших по размерам интрузий габбро или диоритов, залегающих

87

Не меньший интерес с этой точки зрения представляет Мельникове— Зауральская полоса метаморфизованных вулканогенных пород, относи­ мых нами условно к нижнему палеозою. В окрестностях пос. Красно— каменки по р . Увельке, у пос. Соколовки на р. Уй и в других пунктах вулканогенные породы этой полосы заключают небольшие тела гранодиоритов и диоритов, с которыми связываются обильная вкрапленность пирита во вмещающих породах, а также обилие' преимущественно мел ­ ких ( штокверковый тип залегания) жил кварца, несущих сравнительно высокое золото-пиритное оруденение.

Существование сульфидного или полиметаллического оруденения в пределах указанной полосы распространения нижнепалеозойских вулка­ ногенных образований подтверждается, в частности, наличием в пре­ делах ее буро железняк овых образований шляпного характера.

К такому же типу рудопроявления меди авторы относят вкраплен­ ность пирротина, халькопирита и пирита в мраморах, вскрытых, карье ­ ром, восточнее пос. Паньшино Петрокаменского района. Мраморы, з а ­ легающие в составе докембрийской мурзинской свиты гнейсов и амфи­ болитов, содержат инъекции массивного габбро, несущего довольно густую вкрапленность названных минералов. Рудоносный габбровый массив, по-видимому, залегает в непосредственной близости к востоку от мраморов, вскрытых карьером.

К нижнепалеозойскому возрасту следует отнести также меднопорфировое оруденение в долине р. Биргильды ( приток р . Миасс), у подсоб­ ного хозяйства витаминного завода. Первичное оруденение представлено вкрапленностью пирита, халькопирита, борнита, молебденита и золота в кварцевых диоритах, составляющих небольшой массив, и вмещающих его вулканогенньік породах (диабазы, андезито-базальтовые порфириты и туфы) нижнепалеозойского предположительного возраста. В зоне вторич­ ного обогащения распространен халькозин, с которым связывается м е с ­ тами промышленная концентрация меди. Подобный тип меднопорфировых руд, как известно, совершенно необычен для среднепалеозойских место ­ рождений Урала, располагающихся в пределах Магнитогорско-Тагиль- ского погружения. В Казахстане он представлен известными месторож­ дениями Коунрад и Боще-Куль.

Хром. Хромиты образуют не большие по размерам шлирообраэные и линзообразные залежи во всех относительно крупных серпентинитовых массивах. Серпентинитовые массивы Каменного Дола, Гулинской и Кол - чинской, а также других, в прошлом подверглись специальному изуче­ нию, и выявленные хромиты были разведаны и частично выработаны. Наиболее крупное месторождение хромитов находится в южной части серпентинитового массива Каменного Дола, в 10 км на северо-запад

от пос. Наследницкого. Открыто

оно и впервые разведано в 1929

г.

А.П. Смолиным. Месторождение

"Каменный Дол"

приурочивается

к

западной части массива и предоставлено многими

шлирообразными

з а ­

лежами и густой вкрапленностью хромита, залегающими в телах дунитовых серпенитинитов. Последние зачастую рассланцеваны и преобра­ зованы в серпентинитовые сланцы брекчиевидной структуры. Наиболее крупное рудное тело имеет линзообразную форму, северо-западное простирание, падение его крутое и восточное. Это тело прослежено на

89

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ