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

книги из ГПНТБ / Кулиш Е.А. Высокоглиноземистые метаморфические породы нижнего архея Алданского щита и их литология

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
14.8 Mб
Скачать

яоаииклн в результате

к р и о тахп защ л

при региональном метаморфизме'.

Проотряжотвенной о в я аі

ахяокжтовнх я

протерозойоких гранжтов я г у р -

иааноодерж ацж х пород

этого

типа не

ям ввтоя; Турмалин рассм атрив»-

“емых пород пря граяятнзацня

корродируется мнжрохляяом яля образует

кварц-турмахиновнѳ породы я турмалиновые пегматиты , матерная хоторкх испытывает локальные перемеяенш г. Турналяяоодеряацяе породы представ­ ляют метаиорфж8ованннѳ прнбракно-морокие мергеляоты ѳ, глж нм ото-пѳс- чанжстыѳ я песчанистые осад ки , богаты е бором, входшцнм в со став оуяественно магнезиальных осадочных боратов (Сердючѳнко, Глебов,''

I9 6 0 , 1 9 6 3 ). Оая формировались, вероятн о, в н еглубоки х, отянурован­

ных л а гу н ах, тая кал теояо овязаны с гем ати то в ая образованиями?

ГШаіСОДЕШЦІЕ ПОРОДЫ. Графят в высокогляноземяотых породах

возник в результате метаморфизма органогенного м атериала, накопнвяегооя в ооадочных тол ц ах, прячем органячѳокім веществом обогацалноь

отдельные пл оск ости , прослойки ж определенные отратиграфячѳокие г о - рмю нты , что отражено в слоистом распределении г р а ф и в , а . В . Сидо­

ренко я С . ; Сидоренко (1968, 1971) обосновали органогенную природу углерода в граф ятсодѳржаихх глубокометаиорфяаованннх породах докем б-

р ня . Q . Эокола ( к ок оіа , 1952) указы вает, что графят в гранулятах

имеет органогенное происхождение. Отношение с І2 / С * 3 характеризует

углерод жак органкчеокнй (К апкана ,

1948, 1954; Раахам а, 1 9 5 7 ), таи

как нижний предел значений

§ С^3 для бѳоопорно

биогенного

углерода

равен - І ,І З £ ,

в адданских

графитах -

I,8 2 -2 ,5 7 Jt

(Сндоренко,

1 9 7 1 ).

Больная ч асть

органического материала концентрировалась, очевидно,

в условиях сероводородного зар ахен кя, так как с графитеодержавш и породами связан пвржт, халькопирит ■ дрг суяьфмднеоуяие ж вавокож е- лезиотыѳ (гр а н а т, бжотжт, гнперстен) образования? Их наиоохеиие проиоходнло н а дне водоемов с з а с т о й н а режимом и восстаиоиитаиьиай

252

ср едой . Количество кхастогѳнного материала в графитсодерищ их по­

родах минимально,

а

их глжновемнотооть и высокое отноаеніе ( A i+Г« +

■и Mn+kg) : (са+ид+х

)

указы вает н а н х тонкодиспероную ьлияистую

о сн о ву .

В нжх же наблюдается повышенное содержанке

C u ,M o ,N i,C o ,Z n ,P b

,

которые накапливались сорбцнонно-хемогеннш путем оовмѳотно с

о р га ­

ническим и сульфидным веществом (Ваиісава

,1954) Г Нахонхѳнже

этих

элементов пронсходждо, очевидно, при вухкаижчѳоких извержениях. Не­ метаморфмаованные аналоги этих пород представлены черышж сланцами, которые широко распространены в позднем докембрии Карелии. Кольского

полуоотрова, в железорудной формации Верхнего

Озера и

других

регио­

н а х , гд е с ними сочетаю тся сульфидные залеж и,

а черные

сланцы

обо ­

гащены сульфидами и графитом.

 

 

 

ЕБСКВАРЦБШБ ПОРОДЫ БЕЗ САПФЙРИНА И КОРУНДА являются малорас­

пространенными породами по сравнению с другими’выоокоглиновемиетш и образованиями. Первичкоосадочная природа их устанавливается по тем же признакам, которые свойственны хварцоодержащин породам . Ф логопнтовы е, биотит-гранатовы е, биотит-кордиеритовые слюдиты возникли

за очет глинисто-жехезиоты х доломитов, иногда частично и зв естн о - -

вы х.

Относительно

редкие бескварцевы е гнейсы

и сланцы возникли за

очет

глинистых и

гидрослюдистых образований,

обогащенных карбона­

тами м агния, кальция и ж елеза (глинисто-железисты е дожомиты ж м а - локремнисТые глины ); Исходные осадки тех и других пород были м алокреИнистьми или вовсе не содержали свободного кремнезема.

САПбДОШОШЕ ПОРОда относятся к числу редких Образованій бреди метаморфических комплексов Алданского, Анабарокого, Украинского, К анадского, Западне-Австралийского и Индийского щ итов. АдДанокнй щит характеризуется относительно наибольшей распространенностью н

разнообразней этих пород. Несмотря н а достаточно хорошую петролого - млнерахогическую изученность,- вопроон ген ези са санфщрнновых пород относятся и числу дискуссионны х, что вызвано сложностью

жх пѳтрогѳн еза. Эти образован ія подразделяются на д ва тнпа:

а) оапфжрмновые породы, воэннкннѳ прн целочных метасоматичесилх преобразованных гиперстеж жтов, обычно в процеосе жх гранитизации-. Для нжх характерны оложныѳ реакционные взаимоотношения минералов

с неравновесными

ассоциациями (Ramberg ,1 9 4 8 ;

Fxaider ,1945;'

Каденскжй,. I9 6 0 ;

Чѳкирда, Энтин, 1969; ж д р .) .

Они развиты ореди

тел ухьтраооновных пород в виде неправильных, маосивны х, пятнио-

ты х,

гетеровернисты х

образований с обильными и сложными реакціон­

н ы й

стр ук тур ам !; б)

оапфжрмновые породы, являрциеоя результатом

регионального метаморфизма магнезж ахьно-хѳлѳзж сто-глиноземю ты х малокремниотых пород:' они характеризую тся равновѳонш и минеральными парагенезжсамж, отвѳчашжми правилу фаз (Чекжрда, Энтин, 1969} Каденскжй, І960)<

На Алданском щ ите, как ж в некоторых других реги он ах,' отме­

чаются оба т и п а ,а в ряде сл уч ае в , в одной породе раввжтн

оапфи-

рины двух ти пов; Сал$жриновыѳ породы второго тжпа н а Алдане пере­

слаиваю тся о сжллжманжтовнми, графитовыми, гем атж товш ж ,

вжридино-

в м и породами, бжотжтовшж ж флогопжтовымж олпдитамж ж г .д ѵ , а изредка - дале е кварцитами!1 Они имеют форму ооглаоных пл астов,

пропластков, л и н з, в большинстве случаев

их похоочатооть обуслов­

лена чередованием пропластков различного

минерального со ст а в а ,

причем полосчатость оубпараллеяьна элементам залегания пластов и

ли н з. Реакционные структуры выражены слабо х вызваны нахоженңрыи

процѳосами гранитизации: £ породах много корщ нѳрята,

гр ан ата,

са п -

фирвна, силлиманита и корунда. Акцеосорнне минералы

(циркон,

мона­

ц и т, р ути л, апатит) имеют окатанную форму я

распределяю тся

по

 

сл ои стости . Соотношения м акро- и микроэлементов

аналогичны

некото­

рым разностям осадочных пород; Это указы вает

н а

т о ,

что сапфирмно-

254

вне породы второго типа возникли в результате метаморфизма малокренвиотых м ергелей, основных туфов и туффитов с повышенной- м агне-

зиальносты ) и глиноземистостью .

 

КОРУЩИТУ И КОРУНДСОДЕШЩИЕ ШЕЙСЫ И СЛАНЦЫ произошли,

оче­

видно, в результате

метаморфизма бокситов и бокситовых глин

(Озе­

р о в , Быховѳр, 1936;

Коркинский, 1939; Кулиш, 1970); На первично-

осадочную природу исходного вещ ества корувдитов указывают следую­ щие литологические особенности толщ.

1 . Залежи корундитов приурочены к определенному стратиграфи­

ческому гормзонту архейских парапород. (П редполагается, что б ы л т и п е периоды, когда геологическая и климатическая обстановка благоприятствовала образованию, переносу и переотложению латери -

тового материала и формированию залежей

бок си то в).

2 . В непосредственной близости от

корундитов залегаю т типичные

парапороды-* сихлиманитовые и графитовые сланцы, кварциты, кальцифнры и выоокоглиноземиотые породы. Они обладают всеми элементами, характерными для бокситонооных провинций фанерозойских отложений, в которых залежи бокоитов отделяются от вмещающих пород зонами каолиновых пород; Тела корундитов также лежат среди силлиманитовых и д ругих высокоглиноземистых пород, являющихся метаморфизованными аналогами каолиновых образований;

3 . Корундитовнѳ залежи имеют форму линз (до 25 х 70 и ) , со гл ас­ ных с вмещающими парапородами, то есть совпадают по форме и разм е­ рам с залежами бокси тов;

4 . Залежи корундитов имеют зональное строение с увеличением

содержания глинозема к центральным частям . То же самое отмечает­

ся и’ в залежах бокси тов.

'

 

5

. Петрохимнчѳокий анализ алданских корундитов и

сопряженных

о ямми

выоокоглиноземистых диафгоритов показы вает,

что по этим

255

признакам они м эгут бытъ . сравнены только

с бокситами. Действитель­

н о , концентрадвв

а і 2о3 , т ю 2 .С г ^

характерны для

первотложѳнных

латеритов, пр ачек, учнтывая оодерханве

т ю 2 , ?в 2о3 ,

Сг20 3 , с& о , s ,

Hgо в друг и х , можно предположить, что они относятся к геооинкли-

нальиому типу бѳмитового со став а (Бонеславокнй, 1 9 5 8). Диафториты,

как породы, вкещ аш ие корухдвты , хотя

в жвменяли неоколько овой х и --

мичеокий

со став

в процесса диаф торева,

сопоставимы ,

с одно! сто р о н а,

о другими

вы сохоглж ноаеш стш п гн ѳ й о аи ■

сланцами м ята, о д ругой , -

о внсокоглиноземисты ш породами боконтонооннх формаций. Содѳриание

и распределение С а ,

ѵ ,ы , та

указы вает

на их пѳрѳотложѳнный харак­

т е р , а Сг, N 1 . Со -

что

они

произошли за

сч ет разложения ооновннх

пород. В химическом отношении корундовые

породы являются наиболее

глиноземистыми членами

закономерного химияеокого ряда глиноземистых

пород щ ита, что позволяет рассматривать их как метаморфжзоиаянне, наиболее глиновемнотые члены ряда перѳотлоиѳнннх кор вы ветривания, то есть как боконты (Сидоренко, 1963).

6 .

В Индии, D ; Африке и других реги он ах,

где корувдиты зал ета*

ют оради кварцитов и силлиманитовнх пород, они такие

считаются

пѳрвячноооадочннми. Месторождения И н д и

залегаю т в

архейоких сжллн-

манитовых породах с корундом, рутжлом,

турмалином и

 

кварцем

( Ш ли ,

1929; и д р ѵ ). Динзовидные тела

(до 60 х 180

к) сложены

мелкозернистыми серный и ярко-розовыми коруидитами

с

незначительной

пр и есью минералов, характерных джя. вмещающих сидлжш ннтовнх по­ р о д , Другие корундовые месторождения чялегают в бж отхт-кордиерито- вых кварцсодеркацих породах с силлиманитом. Корундовые залежи

образуют линзы и гн езд а ш цкостью до 30 м ж протяженностью до 90 к . Они состоят и з сочетаний корунда и силлиманита вплоть до. образования мономинеральных р азн остей ; Fexe в них отмечаются р у т ы , гематит и биотит. Таковы хе и месторождения Номахвахѳнд (Ю; Африка), залегаю ­ щие среди кварцитов, слюдистых сланцев, амфиболитов и гранат-амф ибол-

256

диопсидовых пород архейской

свиты Кайей (Сердю ченко, I9 6 3 fC o e t» e *

;

1940)'; Четковидные линзы прослеживаются здесь на 30-200 ы при мощ­

 

ности 0 ,5 -9

ы и состоят из

силлиманита (4 0 -9 0 $ ), корунда (0 -6 0 $ ),

 

ильменита (до 2,8/6 ), рутила

(до 1 ,2 $ ) . Соотношение

корувда и

силли­

манита варьирует широко. Силлхманитовые руды содержат а і 2о3

до 6 0

$,

корунд-сжллш анитовые - до

8 0 $ , содержание У»2о3

относительно

 

повниенное,

но линь изредка оно превышает количество т ю 2 .•

 

 

Ц іКіК оѳтзи

( Coatzee , 1940)

сч и тает их мѳтабокситани со значитель­

 

ной примесью вулканогенного м атериала, которые залегали среди пес­

 

чанистых и известково-доломитовы х пород.

 

 

 

7 .

Полное отсутстви е генетической связи

пластовы х

залежей

вноокоглинозеииотнх пород с

разрывными нарушениями, зонами диаф то-

 

рева или магматическими породами?

 

 

 

Однако НЗДЗКоренев и ЛЯКЯабннжн считаю т; что корундовые тела

 

Чийннта возникли в процессе нетасом алчесж ой переработки Ф»— д и д

 

дохѳмбрнйскжх пород при протерозойском длаф торвэе. Вовнихмие диафтормты представляют продукты различных степеней воздей стви я, нахвы с- мими из которых являются корундлты . Н .І . Коренев указы вает, что флюиды воздействовали лидъ н а полевые шпаты о образованием д котен а,

при

зтом к ,д а , са

вы носились, 8атеи дистен

разлагал ся на корунд,

а s i

такие вы носился; Такие

колоссальные масштабы бесследного

выноса почти в се х

элементов,

кроме глинозем а,

в узнолокальных уч аст­

ках при и р о к о м развитии процессов днафтореза с петрологической точки зрения трудно объяошшы. Корунд в дкафтормтах, кроме этой пачки пород, н еи звестен , н аоборот, при диафторезе он замещ ается дистеном, слюдами, пирофиллитом и т .д . Корундовые породы в равной мере о породами адданского архейского комплекса подвержены воздей­ ствию цроцѳосов гранитизации и днаф тореза, что указы вает на их ген е­ тическое р од ство . Кроме пространственного совпадения диафторнтов и корувдитов в бассейнах рек Чайннт и Джалинда, други х данных, под­ тверждающих мѳтасоматнческий ген ези с корувдитов, н е т .

257

И так, обобщая результаты литологического анализа выоокоглиноаемиотнх пород, можно о к аза ть , что глиноземистые породи представля­ ют первичноооадочныѳ образования. Каких-либо данник, указывающих на их неосадочную прароду, не и м еется; Потому литологический анализ глубокомет«морфиюванных высохоглжноземистых пород может уопеано применяться и давать денные геологические данныѳѵ Наиболее важные результаты получаются при изучении ассоциаций пород, форм их зале­ гания и химического оостава в отяоаѳнии м акро- и микроэлементов?

Условия седиментации осадков

Л убокий метаморфизм, интенсивная гранитизация, специфика

структур аркейоких комплексов, а такие недостаточность знаний по литологии привели к представлению о своеобразии архейокого этапа развития Зем ли.

Нащ ммер, Е .М .Іа з ь к о (1961) сч и тает, что в архее земная ю р а

находилась в особой догеооинхлинахьной отадиж разви ти я;

Ооадхонакоп-

ление в архее оуцеотвенно отличалось от протерозойского

и

фанерозой-

ск о го . В архее имеются образования (чарнокиты, ассоциации

кварцитов

и вноокоглѵноземхотнх п о р о д ), которых нет или почти н ет в

молодых

толщ ах, и , наоборот, в послеархейских комплексах встречаю тся фор­ мации, которых нет в архее (типичные геосинклинальныв формации).

Архейские комплексы не содержат остатков организм ов. Содержащийся

в них графит еще не является доказательством жизнедеятельности о р ­ ганизмов Е .М .’Лазько подчеркивает, что рудонооность архея скудная и не пр ед ставл яет. практического и н тер еса. Н о, в раннем протерозое происходит скачок в развитии земной корн - появляются платформы

нгеосинклинали?

ЛЖ Салоп п о л агает, что в докембрии сущ ествовали "безбрежные" орогенинѳ области бее-четко выраженных внутренних поднятий и погру­ жений о ид ш п « ритмом колебаний для планеты или обширных территорий. Осадки накапливались в весьм а специфических усл о ви ях, обусловленных

258

слабым р»очленением рельеф а, отсутствием морских а крупных речных течений, жарким и владнш климатом, веоьма углекислой атмосферой, малой ооленоотьо к ор ей , бедностью органического м ира, представленного

дияь в морской

ор ад е ,

и т .д .

Это проводило к возникновению о сад к о в,

неповторимых в

более

п о ен и е

этапы оедиментацга.* Н іМ .Страхов (1954)

указы вает, что

в глубокой древности химическая седиментация была

ведунам фактором извлечения И8 воды поступавших в водоем растворен­

ных в е ц е ств , что в норе

создавались возможности непосредственного вы­

падения из воды силикатов

и

ID карбонатов

в

чистом виде

или в комбинации д руг о

д ругом , с

СаС03 и MgC0 3 . Б

.Роненсон (1961)

предполагает, что федоровская овхта адданокого комплекса сформирова­

л ась в результате ритмичного осадконакопхения в морской

среде хем о­

генного кальцита к доломита, кремнезем а, алюмосиликатов

типа монт­

мориллонита и ш амозита, за сч ет разложения и вщ елачивання первичных

б и м л ь то в .

 

Определенный интерес представляю т взгляда о ’ зеленокаменных

ядрах" - наиболее древних элементах дохембрмйской ст руктуры (ДгВидь-

со н ,

С .Х о л м с, Д .Д ер ри , Д .ІН х х ,

К .К е й , «„К и н г, А іЭ н ге л ь , Е .В .П авж о в -

одий,

Н .Б , Ваоильковокий ж д р ,) .

Эти ядра олохены преацуиѳотвенно

метаиорфизоваянш и маіматическими породами основного и частично ухьтриооиовного о о ста в а . Д .Дерри ( ватту ,1961) уни зы вает, что для

них характерно наличие сложных уанях пояоов окладчатнх вулханогеиноооадочных пород, свидетельствующих о иногоэтапной орогенной актив­

н о сти . Цулканогеннне, прѳкмуиѳственно андеедтовые породи резко Пре­ обладают над о са д о ч н о й . Широко развиты грауваккж , известняки почти

отсутствую т. Е.'ВШ авловский сч и тает, что в этот (нуклеарный) период не было ни типичных платформ, ни типичных геосинклиналей, а возник­ новение ст руктурных элементов шло в условиях первичной, тонкой и

пластичной коры . В ш охенухлеарны й период тип развития земной коры в Америке и А з а был р а зл и ч н а . Алданская подвижная

259

область в посленуклеарный период представляла систему геосин клинаяьных прогибов, которые характеризовались интенсивным осадконакоплением, иногда наличием офиолитов, равномерным по интенсивности региональным метаморфизмом, развитием системы выдержанных по простиранию линейных складок, прояв­ лением мигѵатизации и гранитизации.

 

К.Давидсон (Daridaon

,~ 1954), сравнивая акцессории

из

последркембрииских осадков Русской

платформы (Ронов и

др.,

1963) с акцессориями

кластогенных

толщ Витватерсранда

(возраст 2800 млн.лет), установил их большое сходство и сделал вывод о петрографическом сходстве питающих регионов.

Аэто исключает наличие особой зеленокаменной области сноса

враннем докембрии Ю.Африки.'

A.Б.Пейве и В.М.Синицын (1950 ) считают, что в раннем докембрии не было дифференциации коры на платформы и гео­ синклинали. В протерозое сформировалась "панплатформа”, представляющая сплошную неоднородную сиалическую оболочку современных континентов. Эта "панплатформа" - "сиалическая оболочка" (Лейве, 1956) местами превращалась в геосинкли­ наль за счет переработки сиаля.

B.В.Белоусов (1954 ) указывает, что первоначально геосинклинальный режим охватывал если не всю, то большую часть поверхности планеты (за исключением, может быть, Ікхого океана) и такая структурная форма рассматривается им как "пангеосинклиналь". Возникающие участки внутренней,

стабилизации этой "пангцосинклинали"определяются Н.И,Нико­ лаевым (1954) как ."панплатформенные" структуры.

260

Я.Н.Белевцев (I960) считает, что докембрийские геосинклинали отличались от оолеѳ поздних лишь некоторыми признаками: наличием чарнокитовой формации, безинвѳрсионностью.и неполнотой гѳосинклинальных циклов.

Изучение литологии метаморфических пород докембрия является одним из научных направлений в познании истории наиболее раннего и длительного периода Земли (Сидоренко, 1963, 1969). Большинство исследователей литологии докембрия считает, что докѳмбрийский этап не имеет принципиальных отличий от фанерозойского этапа, по крайней мере в общих закономерностях и тенденциях направленного развития зем­ ной коры (Сидоренко, І967-І97І; Чайка, 1967; Кулиш, 19641971*и др.)

Литологический анализ высокоглиноземистых и других пород алданского комплекса позволяет установить некоторые черты седиментации и тектонического развития алданской подвижной области в раннем археѳ.. Исключительно интенсив­ ная переработка первичных образований архейской гѳосинклинальной области (региональный метаморфизм, ультраметаморфизм, несколько этапов тектонических деформаций и т.д.)

не дают возможности в деталях реставрировать историю этой подвижной области; как это делается для более молодых регионов.

Проведенные нами исследования позволили сделать выводы о том,что первичный материал архейских пород Алданского щита предотавляет собой в подавляющем большинстве осадоч­ ные,осадочно-вулканогенные и вулканогенные образования.

261

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ