книги из ГПНТБ / Киевленко, Е. Я. Геология и оценка месторождений исландского шпата

Кристаллы исландского шпата находятся в полостях у висячего бока жил яшмовидного голубовато-синего или кирпично-красного халцедона. Они интенсивно окрашены в желтый цвет и содержат включения пирита и халькопирита.

2. Ангаро-Вилюйский (Катангский) кальцитоносный район

Этот кальцитоносный район занимает обширную площадь сплошного развития вулканогенно-обломочных пород, протягиваю­ щуюся от среднего течения р. Ангары через бассейны рек Ка­ танги, Южной и Северной Чуни и Нижней Тунгуски к верховьям р. Вилюя. Здесь выделяются Кежминское, Чамбинское, ТэтэрэДжелиндуконское, Верхне-Чуньское, Средне-Таймурское, ВерхнеИлимпейское, Аян-Куктулинское, Янгурактское, Давогнинское (Средне-Илимпейское), Апка-Кочемское, Верхне-Ириткинское, Средне- и Нижне-Ейкинское, Люку-Мункамбинское, НюрюнгнаканВилюйское, Чирко-Вилюйское, Мархинское, Джекиндннское и Аламджахское (Ахтарандинское) кальцитоносные поля. Некото­ рые из них (Чамбинское, Верхне-Чуньское, Люку-Мункамбинское и др.) хорошо иллюстрируют разнообразие проявлений кальцитовой минерализации туфов и интрузивных траппов.

Чамбинское кальцитоносное поле расположено в среднем тече­ нии р. Чамбы в бассейне Подкаменной Тунгуски. Здесь широко распространены вулканогенно-осадочные отложения тутончанской свиты нижнего триаса, слагающие своды пологих куполовидных поднятий. В низах разреза они представлены слоистыми туфопесчаниками с маломощными прослоями туфоалевролитов, ко­ торые вверху сменяются мелкообломочными туфами с линзами туфопесчаников, среднеобломочных туфов и иногда вулканических брекчий. На остальной площади развиты массивные агломера­ товые крупно- и среднеобломочные туфы нижнекорвунчанской свиты с прослоями и линзами туфопесчаников, мелкообломочных и пепловых (пизолитовых) туфов. Мощность корвунчанской толщи 160—180 м. Интрузивные траппы встречаются сравнительно редко.

В районе наблюдаются многочисленные разрывные нарушения. Так, в северной части поля зафиксированы протяженные крутые сбросы субширотного и северо-восточного направления с ампли­ тудой около 40 м, обусловившие тектонический контакт между отложениями тутончанской и нижнекорвунчанской свит. В среднем течении р. Чамбы прослежена на 40 км зона разрывных наруше­ ний северо-восточного простирания, с которой связаны маломощ­ ные, но протяженные участки дробления туфов, минерализован­ ные исландским шпатом. Одна из них длиной более 500 м развита

(рис. 5). Зона имеет северо-восточное простирание и крутые углы падения на северо-запад (70—90°).

20

Обломки туфов в зоне дробления цементируются кальцитом, анальцимом, ожелезненным мелкообломочным и глинистым мате­ риалом. Наблюдается три основных сопряженных системы трещин скола и отрыва: северо-восточная крутая с азимутом падения 310—320° (преобладает), пологая, почти горизонтальная и северозападная крутая (азимут падения 40—50°). Горные породы раз-

Рис. 5. Схема геологического строения кальцито­ носной зоны дробления. По Р. Г. Раскиной и И. Е. Бляхману (1963 г.)

1 — неслоистый разнообломочный туф; 2 — тонкослоистый туф.; 3 — агломератовый туф; 4 — гидротермально изме­

дроблены неравномерно, и мелкообломочные брекчии разделены участками крупнообломочного строения и слабо трещиноватыми туфами.

В зоне дробления и около нее туфы хлоритизированы, карбонатизированы, иногда обогащены анальцимом. Тонкие трещины минерализованы мелкокристаллическим кальцитом и анальцитом, очень редко цеолитами (морденитом и десмином). В местах круп­ нообломочного дробления развиты зияющие трещины и клиновид­

21

ные полости, занятые ромбоэдрическим бурым кальцитом, срост­ ками скаленоэдрических кристаллов исландского шпата, а также скоплениями гидроокислов железа и марганца. Исландский шпат плохо огранен и окрашен в желтый цвет.

Верхне-Чуньское кальцитоносное поле находится вблизи места слияния рек Южная и Северная Чуня. Его юго-западная часть сложена полимиктовыми песчаниками и аргиллитами дегалинской

Рис. 6. Схема геологического строения Верхне-Чуньского калъцитоноеного поля.. По Р. Г. Раскиной и В. В. Осипову (1964 г.)

1 — туфопесчаники и туфоалевролиты верхмекорвунчанской свиты; 2 — агломератовые туфы нижнекорвунчаиской свиты; 3 — мелкообломочные туфы и вулкано-осадочные породы тутончанской свиты; 4 песчаники, алевролиты, аргиллиты с пластами каменного угля верхней перми; 5 — долериты; 6 — разрывные нарушения; 7 — скарнированные породы; 8 — месторож­ дение исландского шпата; 9 — проявления кальцитовой минерализации

свиты верхней перми и вулканогенно-осадочными отложениями тутончанской свиты нижнего триаса, а центральная и юго-восточ- ная — агломератовыми крупно- и среднеобломочными туфами нижнекорвунчаиской свиты (рис. 6).

С востока, юга и юго-запада кальцитоносное поле окружено сплошной дугой мощных трапповых даек, внутри которой концен­ трические и радиальные дайки оконтуривают более мелкие коль­ цевые структуры диаметром от 2 до 10 км. На крыле пермского куполовидного поднятия отмечаются многочисленные сбросы и без­

22

амплитудные разрывные нарушения. Так, по крупному сбросу се­ веро-западного простирания проходит контакт ту^ончанской

инижнекорвунчанской свит. Протяженный северо-восточный сброс

упос. Стрелка-Чуня отделяет пермские породы от туфов тутончанской свиты.

Вкальдитоносном поле широко развиты метасоматические

апотуфовые скарны и кремнисто-карбонатные образования с магнетитовым оруденением. В большом обнажении мелкообломочных туфов и туфопесчаников тутончанской свиты на правом берегу р. Южной Чуни наблюдается магнетит-долеритовая брекчия мощ­ ностью от 2,5 до 5 м, окаймленная гранато-кальцитовыми скар­ нами с вкрапленным магнетитовым оруденением. За ней следует зона кремнисто-карбонатных апотуфовых пород, которая через 20—25 м сменяется карбонатизированными туфами. Неподалеку в темных мелкообломочных туфах обнаружены четыре кальцито­ носные зоны дробления, оперяющие сброс северо-восточного про­ стирания. Одна из них состоит из ряда ветвящихся'кальцитовых жил, минерализованных трещин и брекчий, содержащих полости с кристаллами исландского шпата. Преобладают участки брекчие­ видного строения мощностью от 0,5 до 2 м.

Большинство минерализованных трещин имеет северо-восточ­ ное простирание и крутые юго-восточные углы падения. Брекчии цементируются белым мелкозернистым и крупнокристаллическим ромбоэдрическим полупрозрачным кальцитом. Такой же кальцит слагает обособленные жилы мощностью 0,1—0,2 м. В небольшом количестве встречаются десмин, морденит, пирит и очень редко апофиллит и сколецит. Обломки туфов карбонатизированы и сильно ожелезнены.

Исландский шпат извлекался из полостей клиновидной и лин­ зообразной формы в участках средне- и крупнообломочного дро­ бления туфов. Особенно характерны пирамидальные и дипирамидальные монокристаллы размером до 20—30 см по ребру.

Янгурактское кальцитоносное поле расположено в среднем те­ чении р. Илимпеи. Оно характеризуется широким развитием круп­ нообломочных агломератовых туфов и вулканических брекчий нижнекорвунчанской свиты. Об активном проявлении трапповопз вулканизма свидетельствуют также многочисленные штоки и дайки долеритов, пластические жилы песчаников и горстообразные под­ нятия пермских терригенно-осадочных пород.

Вблизи несомненного вулканического центра наблюдается не­ сколько изометричных зон дробления плотного крупнообломоч­ ного агломератового туфа, содержащего небрлыиие линзы пепло­ вого туфа. Одна из этих зон в плане имела грубо эллипсоидальную форму и крутые, почти вертикальные углы падения. Контуры зоны нечеткие, и в ее краевых частях раздробленные породы постепенно сменяются массивными. Обломки и глыбы агломератового туфа размером от нескольких сантиметров до 1,5—2 м сцементированы сильно измельченным карбонатизированным глинисто-обломочным

23

материалом, кальцитом, пиритом, марказитом, анальцимом, рых­ лыми гидроокислами железа и марганца. С глубиной мощность зоны и степень дробления туфа увеличиваются (рис. 7).

Скопления исландского шпата встречались среди цемента брек­ чий, тяготея к верхней части минерализованной зоны, имеющей крупноглыбовое строение. Они обычно располагались у стыка нескольких глыб и представляли собой сложные сростки кристал­ лов весом до 20—30 кг. В мелкораздробленных породах полости невелики и заняты не исландским шпатом, а трещиноватым бу­ рым кальцитом и землистыми массами пиролюзита.

Рис. 7. Кальцитоносная зона дробления агломератовых туфов. Зарисовка стенки карьера. По Р. Г. Раскиной и Е. Я. Киевленко (1953 г.)

/ — агломератовый туф; 2 — мелкообломочный минерализованный материал; 3 — ис­ ландский шпат; 4 — сколовые трещины; 5 — трещины кливажа; 6 — трещины отрыва

Люку-Мункамбинское кальцитоносное поле расположено на правобережье р. Нижней Тунгуски. Сложено в основном агломе­ ратовыми крупно- и среднеобломочными туфами нижнекорвунчанской свиты; встречаются также мелкообломочные и пепловые туфы, которые, возможно, относятся к тутончанской свите, и полимиктовые песчаники, аргиллиты и углистые сланцы верхней перми. Очень широко развиты разрывные нарушения северо-восточного, субширотного и реже северо-западного простирания. Основное из них — Тунгусско-Мункамбинский разлом — пересекает в северовосточном направлении кальцитоносное поле и трассируется трапповыми дайками и жилами кремнисто-карбонатных пород.

Большинство проявлений исландского шпата связано с участ­ ками дробления трапповых даек и туфов в зоне Тунгусско-Мун-

24

кабинского разлома. Интенсивная кальдитовая минерализация приурочена к раздробленной внутренней части дайки траппов, сложенной по краям долеритовым порфиритом, а в середине среднезернистым долеритом с редкими палагонито-хлоритовыми или кварцевыми миндалинами и небольшими шлирами троктолитового и палагонитового долерита. Отдельность долеритов плит­ чатая, параллелепипедальная, у миндалекаменных разностей — скорлуповато-сфероидальная.

Среднеобломочные агломератовые туфы у контакта с дайкой скарнированы, карбонатизированы и хлоритизированы. Мощность

цит-гранатовый, гранат-хлоритовый или гранат-хлорит-кальцито- вый состав и содержат от 20 до 70% граната гроссуляр-андратито- вого ряда. Хлорит представлен железистой разновидностью антигорита и частично замещен гидрослюдами. Скарны сопровождаются жилами магномагнетита и вкрапленным магнетитовым орудене­ нием.

Центральная часть дайки раздроблена, и угловатые глыбы до­ лерита размером от 20—50 см до 3—4 м в поперечнике сцементи­ рованы кальцитовыми жилами мощностью от 10—15 см до 3—5 м. Жилы имеют симметрично-зональное строение. Их краевые части сложены мелкокристаллическим прозрачным кальцитом, ассоци­ ирующимся с десмином. Затем следует зона шестоватых кристал­ лов мощностью 0,2—1 м, сменяющаяся гигантскими кристаллами кальцита с индукционными гранями и хорошо оформленными го­ ловками. В центральной части мощных жил расположены погреба с гигантскими кристаллами исландского шпата, залегающими среди обохренной и хлоритизированной рыхлой дресвянистой массы. Призматические кристаллы достигают длины 2 м (а иногда и более) и ширины 0,6—0,7 м. Вершина таких кристаллов обра­ зована гранями скаленоэдра, острого и основного ромбоэдра. Встречаются также ромбоэдрические кристаллы размером до 50— 60 см по ребру и мелкие двойниковые сростки по острейшему ромбоэдру в форме «бабочек».

На флангах и глубже 20—25 м от поверхности кальцитоносная зона крупноглыбового дробления сменяется трещиноватыми долеритами с цеолит-кальцитовыми прожилками и жилами кремнисто­ карбонатных пород.

Джекиндинское кальцитоносное поле находится в бассейне р. Чоны (система Вилюя) и характеризуется широким развитием крупнообломочных агломератовых туфов, вулканических брекчий нижнекорвунчанской свиты и интрузивных траппов субщелочного состава. Значительно реже встречаются слоистые мелкообломоч­ ные туфы и туфопесчаники тутончанской свиты, а также пермские полимиктовые песчаники, алевролиты и углисто-глинистые сланцы, слагающие небольшие куполовидные поднятия и горсты. С запада поле четко ограничивается дугой долеритовых даек.

25

Вдоль долины р. Джекинды прослежена широкая зона трещи­ новатых туфов, насыщенная мелкими дайками, штоками и жилами траппов. В пределах этой зоны туфы преобразованы в гранаткальцитовые, вилуит-кальцитовые, гранат-магнетит-калыщтовые скарны, кремнисто-карбонатные, эпидот-апальцимовые и хлоритцеолитовые породы, а долериты сильно деолитизированы. Про­ явления исландского шпата обычно связаны с минерализован­ ными субвулканическими трапповыми телами и зонами дробле­ ния туфов вдоль их контакта с траппами.

Интенсивная кальцитовая минерализация наблюдалась в апи­ кальной куполовидной части жилообразного траппового тела, имеющего сложное зональное строение. Вмещающие его агломе­ ратовые туфы сильно карбонатизированы и деолитизированы, осо­ бенно со стороны висячего бока, где они превращены в бобовид­ ные хлорит-анальцимовые и эпидот-цеолит-анальцимовые породы. Интрузивное тело оторочено долеритовым миндалекаменным порфиритом, который постепенно сменяется мелко- и сред­ незернистым долеритом со шлирами габбро-долерита и иегматоидного долерита. Характерно наличие ромбического пироксена (энстатита), а также первичных цеолитов и анальцима.

В центральной части тела средне- и крупнозернистые долериты деолитизированы и местами превращены в рыхлые пироксен-цео- литовые и хлорит-монтмориллонитовые породы. Цеолиты (гейландит, томсонит, сколецит) и анальцим развиваются по плагио­ клазам, моноклинный пироксен частично замещен эгирин-авгитом. Измененные долериты содержат до 25% сфена. Наиболее цеолитизированы крупнозернистые долериты вдоль сводовых и радиаль­ ных трещин отдельности и в местах их пересечения. С глубиной интенсивность цеолитизации уменьшается, и среди развитых здесь атакситовых тешенит-долеритов встречаются только тонкие цеолитовые прожилки. Зона развития пироксен-цеолитовой породы охватывает почти весь апикальный купол интрузива и на глубине около 20—25 м тупо выклинивается (рис. 8).

Пироксен-цеолитовая порода пронизан-а густой сетью цеолитовых и цеолит-кальцитовых прожилков мощностью от 0,5 до 3— 10 см, в составе которых доминируют анальцим, натролит, десмин, ломонтит и шабазит. Скопления крупных кристаллов исланд­ ского шпата находились среди пироксен-цеолитовой породы между глыбами слабо измененного габбро-долерита в верхнем горизонте минерализованной зоны. Оптический кальцит был абсолютно бес­ цветен, почти полностью лишен минеральных включений, обладал хорошей оптической однородностью и прозрачностью в глубокой ультрафиолетовой области спектра.

Мархаинское кальцитоносное поле также расположено в бас­ сейне р. Чоны. В толще среднеобломочных туфов нижнекорвунчанской свиты вблизи крупной кольцевой структуры, обрамлен­ ной серией концентрических долеритовых даек, прослеживается

26

и мелкозернистым долеритом, которые затем сменяются цеолит­ содержащим субщелочным и палагонитовым долеритом. В центре расположена зона интенсивной гидротермальной переработки долеритов, прослеженная до глубины 15 м. Породообразующие ми­ нералы долеритов почти нацело замещены цеолитами, хлоритом (афросидеритом) и монтмориллонитом. Измененные породы со­ держат равномерную вкрапленность десмина и рассекаются мно-

гочисленными прожилками кальцита, десмина, натролита, томсонита, гейландита, шабазита и других цеолитов. Широко распро­ странены также анальцим и апофиллит. В интенсивно цеолитизированноп и хлоритизированной породе спорадически встречаются небольшие полости со сдвойникованными кристаллами исланд­ ского шпата и цеолит-кальцитовые жеоды. С глубиной интенсив­ ность минерализации постепенно уменьшается, и среди изменен­ ной породы появляются крупные блоки плотного ожелезненного долерита.

Аламджахское кальцитоносное поле расположено в бассейне р. Ахтаранды, вблизи слияния рек Аламджах и Олгуйдах. Здесь известна зональная трапповая жила северо-западного простирания, расположенная вдоль контакта грубообломочных агломератовых

27

и пепловых туфов. Жила наклонена на юго-запад под углом 30— 50° и сложена (от периферии к центру) атакситовым долеритовым порфиритом, мелко- и среднезернистым палагонитовым долеритом и габбро-долеритом. С восточной стороны к ней примыкает вторая (восточная) субмеридиональная жила мелкозернистого долерита, внедренная несколько позже первой (рис. 9).

По этому направлению со стороны лежачего бока основной жилы развита зона дробления долсритов и мелкообломочных

Разрез полинии Н

4

Рис. 9. Схема геологического строения месторождения исландского шпата в зоне дробления трапповон дайки.

По В. Г. Бондарю (1955 г.)

гизированные и цеолитизированные породы; 6 — продуктивная кальцнтоносная зона;

7 — контуры карьеров

пепловых туфов, прослеженная на 400 м при мощности 8—10 м. В центральной части зоны в полосе мощностью около 2 м долериты превращены в рыхлую пироксен-цеолитовую породу со скоп­ лениями гейландита, десмина, томсонита, анальцима и кальцита. Затем следует брекчия, состоящая из обломков краевого долеритового порфирита, скрепленных кальцитовыми, кальцит-халцедо- новыми и кальцит-цеолитовыми прожилками. В месте сопряжения основной и восточной трапповых жил находятся интенсивно карбонатизированные породы с линзами зернистого кальцита и гнездо­ образными скоплениями крупных ромбоэдрических кристаллов исландского шпата, окруженных монтмориллонитовой глиной.

28

3.Оленекский кальцитоносный район

Втридцатых годах исландский шпат был обнаружен в бас­ сейне нижнего течения р. Оленек вблизи устья ее левого притока р. Пуур и на прилегающих площадях Оленекско-Ленского водо­ раздела. Оленекский кальцитоносный район приурочен к цен­

водорослевых битуминозных и доломитизированных известняков расчленена на сооломийскую, мастаахскую и хатыспытскую свиты общей мощностью 350—400 м. Разрез сииийских отложений вен­ чается туркутской свитой светлых массивных доломитов мощно­ стью 190—200 м.

Отложения кембрийской системы отнесены к трем отделам. Нижнекембрийские породы алданского яруса разделены на кесюсинскую и еркенетскую свиты, сложенные песчаниками, оолито­ выми известняками и мергелями. Выше залегают плитчатые изве­ стняки юнкюлябит-юряхской свиты и серые доломитизированные известняки тюессалинской свиты, соответствующие ленскому ярусу нижнего кембрия, а также амгинскому и майскому ярусам среднего кембрия. Верхнекембрийский отдел представлен однород­ ными серыми доломитами лопарской свиты с редкими прослоями тонкоплитчатых битуминозных известняков. Общая мощность кем­ брийских отложений в бассейне нижнего течения р. Оленек пре­ вышает 1000 м.

Траппы на Оленекском поднятии распространены мало. Однако в пределах кальцитоносного района, в среднем течении р. Хорбусуонки и на ее водоразделе с р. Оленек обнаружены многочислен­ ные туфовые трубки, а также обширное (около 400 км2) туфо­ лавовое поле, сложенное агломератовыми туфами, вулканическими брекчиями, плитчатыми туфопесчаниками и потоками основных лав (рис. 10). Мощность вулканогенной толщи колеблется от 2 до 25—35 м. Здесь же среди карбонатных отложений хатыспытской свиты зафиксированы пластообразные тела и крутые дайки оливиновых долеритов субмеридионального и северо-западного простирания. По мнению Б. Н. Леонова и Н. И. Гогиной (1968), траппы Оленекского поднятия имеют раннепалеозойский возраст.

Кальцитовая минерализация проявлена в карбонатных породах всех свит синия и кембрия. Выделяется несколько морфологиче­ ских типов кальцитоносных тел. В слоистых породах Хинийского комплекса распространены главным образом согласные кальцитовые жилы, для массивных доломитов туркутской свиты харак­ терны сложные минерализованные зоны дробления, а для кавер­ нозных их разностей — жеоды с мелкими кристаллами кальцита. Кембрийские карбонатные породы содержат секущие кальцитовые жилы, ориентированные в соответствии с направлением основных тектонических разрывов. По строению секущие жилы сильно

29