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

П. Бескварцевые породы, содержащие в отличие от первой группы сапфирин, шпинель и корунд, делятся на породы без сапфирина и корунда, сапфириновые породы, корундиты и корундсодержащие гнейсы и сланцы.

Конгломераты

Ю.К.Дзевановский (1958) описал конгломераты в основании джелтулинской серии, однако М.Д.Крылова, А.Н.Неелов (I960) и др. показали, что это тектонопластиты, т.е. будинированные силикат­ ные пропластки в карбонатной толще. Е.М.Лазько (1956) описал в бассейне р.Ярогу и на Алдано-Амедичском междуречье горизонт

(мощность до 500 м) биотитовых и полевошпатовых кварцито-гнейсов, включающий конгломератовидные породы, "очковые гнейсы" со сплюсну­ тыми гальками кварц-силлиыанитового состава. В южном направлении моп£ность этих пород увеличивается,и они постепенно замещаются кварцито-гнейсами. Толща кварцито-гнейсов и конгломератоидных по­ род местами подстилается кварцитами.

Конгломераты обнаружены также по р.Алдан (бассейны рек Телетей, Сангар, Медвежья, Амедичи и др.) (Кулиш, 1968, 1970). Они от­ мечены в развалах, в аллювии и в коренном залегании среди кварци­ тов, кварцито-гнейсов, биотитовых и высокоглиноземистых гнейсов.

Полоса конгломератового горизонта вытянута в виде дуги юго-запад­ ного (на юге) и меридионального (на севере) простирания. Она про­ слеживается на расстояние до 50 км..Мощность горизонта на севере 2-4 м, на юге. - до 200 м. Конгломераты залегают в основании верхнеалданской свиты, отделяя иенгрскуго серию от нижележащей верхнетимп-

тонской.

Конгломераты залегают или в виде пластовых залежей,или сложнопостроенных толщ,или мелких линз, которые, переслаиваясь друг

62

с другом, образуют прерывистые кулисообразно заходящие друг за друга тела. Они разобщаются безгалечными породами, биоТитовыми, магнетитовнми и силлиманитовыми кварцитами, кварцито-гнейсани и реже гнейсами. Конгломераты серые, розовато-серые, светло-серые породы, в которых гальки распределены то беспорядочно, то более или менее равномерно; то они обогащают определенные слои, то встречается чередование галечных и безгалечных пропластков (рис. 10). Концентрация конгломератов различная - от 400 до

1200 галек на I м2 , изредка достигает 1500 галек на ь ? . По хими­ ческому составу цемент конгломератов в значительной мере характе­ ризуется как высокоглиноземистый кварцсодержащий (табл. I).'

Гальки своей вытянутостью ориентированы по слоистости, хотя нередко среди них отмечаются разноориентированные индивиды

игруппы, отклоняющиеся от плоскости слоистости до 30°. Зачастую гальки соприкасаются или налегают друг на друга. Граница галек

ицемента четная, в одних случаях она резкая, подчеркнутая трещи­ нами, в других - обычно в конгломератах с относительно близким составом цемента и галек и особенно в породах гранитного состава - нечеткая и представляет зону (1-3 мм), подчеркнутую несколько повышенным содержанием в ней биотита и кварца. Зоны обычно более зернисты, чем цемент и гальки, и представляют своеобразные реак­ ционные образования. В конгломератах явлений обтекания, аналогич­ ных структурам будинажа, не отмечено. Форла галек эллипсоидаль­ ная, овальная, дисковидная, яйцевидная, округлая, реже стебель­ чатая- и еще реке неправильная (рис. Ю ) . Размеры их широко варь­ ируют даже в одном штуфе, от I х I х 2 до 6 х 8 х 12 ом. Нередко они имеют поперечные и продольные трещины, часть из которых зале­ чена кварц-полевошпатовым материалом. Местами гальки сильно дефор­ мированы (обычно на крыльях мелких складок) и превращены в тонкие линзы, а порода приобретает линзовидно-слоистую текстуру. Ока-

63

.64

танность галек хорошая, причем в северном и восточном направ­ лении она возрастает.

Гальки представлены серыми, белыми, розоватыми, черными породами. Их сложение тонко- и мелкозернистое, массивное, слабо- и заметно полосчатое, причем их полосчатость не всегда совпадает со слоистостью конгломерата, отклоняясь до 90° (обычно до 15°). 3 целом конгломераты почти полимиктовые, однако на значительных участках и в отдельных телах они олигомиктовые и мономиктовые, когда среди галек преобладает один или два вида породы, т.е. сор­ тировка материала хорошая, причем с юга на север она улучшается.

Среди галек преобладают кварциты (силлиманитовые, силлима- нит-биотитовые, биотитовые, мономинеральные, редко гематитовые и графитовые), менее распространены гальки биотитовых плагиогранитов, биотитовых плагиогнейсов, биотит-силлиманитовых сланцев. Редкими являются моно- и диминеральные силлиманитовые и силлиманит-биоти- товые гальки и гальки основных (пироксен-роговообманковых) плагиопород (табл. I, рис. 10). На юге и в центре полосы гальки гранит­ ного состава и гальки других типов пород развиты в большей мере, чем на севере. Таким образом, на севере развиты кварцитовые, на юге - гнейсо-кварцитовые или гранито-кварцитовые конгломераты.

Характерными для кварцитовых галек являются их структуры, отличающиеся от структур цемента (того же состава) и от обычных кварцитов. Они мелкозернисты, мостовидные с зубчатым , сутурным или плавным сочленением зерен, в кварц-силлиманитовых породах силлиманит образует снопики, пучки, розетки, концентрирующиеся пятнами, полосками, кольцами, иногда как бы окружая зерна кварца. Силлиманит тонкоигольчат, иногда фибролитоподобный, часто обра­ зует рассеянные включения в кварце или как бы выполняет в нем трещинки. Такие же специфические выделения силлиманита наблюдают­ ся и в гранитных гальках* развиваясь по полевым шпатам.

65

Цемент - светлый, серый, розовато-серый, средне- и крупно­

зернистый, редко массивный, чаще в различной степени полосчатый« Полосчатость совпадает со слоистостью. Иногда в малогалечных слоях отмечена нечеткая косая слоистость. Полосчатость и другие особенности текстуры обусловлены распределением кварца, полевого

шпата, биотита, гематита, магнетита, силлиманита. В нем отмечен кордиерит, а в протолочках: виридин, гранат, гиперстен, сапфирин, синий и розовый корунд, дистен, шпинель, турмалин, пирит, ильме­ нит и галенит. Состав цемента обычно выдержан на небольших участ­ ках'. По составу и строению цемент соответствует мономинеральным, силляманитовш, биотитовым и полевошпатовым кварцитам, биотитовым и биотит-силлимакитовш гнейсам (табл.1). Между этими разностями имеются постепеннее переходы. Состав цемента закономерно изменя­ ется с юга на север. На юге состав его разнообразен и варьирует от гнейсового, кварцито-гнейсового до кварцитового, на севере он обычно кварцитовый или силлиманито-кварцитовый.

Протолочки цемента конгломератов показали более высокие со­

держания акцессорных минералов и более разнообразный их видовой

состав, чем в обычных породах того же состава, причем разные шту­

фы имеют разный набор акцессориев. Акцессории окатаны, а форма их шароподобная' овальная, пшеничная и др. Основными акцессорными минералами являются: рутил, циркон и апатит; подчиненными: мона­

цит, сшен, брукит, турмалин,.ксенотим, а также пирит и галенит. Содержание их непостоянное, в одних пробах преобладает рутил, в других - циркон, в третьих - апатит.

Рутил - удлиненно-призматические округлые зерна, обломки кристаллов, реже короткостолбчатые кристаллы. Изредка коленчатые двойники, лепешки. Рутилы значительно окатаны, поверхность борозд­ чатая, ямчатая, у некоторых зерен как бы полированная. Цвет крас­ ный, темно-красный, короткостолбчатые кристаллы обычно черные. Раз­

66.

Поверхность ямчатая, бугристая, шероховатая, иногда гладкая,, очерта- •ния кристаллов факсируются лишь среди самых мелких зерен (копьевидные, реже гиацинтовые іфисталлы). Они полупрозрачные, трещиноваты, цвет

•бледно-розовато-бурый, розовато-серый.

I*

Апатит отмечается трех типов: а) шароподобные, водяно-прозрач­ ные бесцветные зерна размером от 3 х 3 мм и мельче; б) обломки приз­ матических кристаллов розоватого цвета с перламутровым блеском, по­ лупрозрачны; в) бочонкообразные кристаллы, сильно окатанные, белова­ тые, прозрачные, размер от 3 х 4 мм и менее. Поверхность шероховатая.'

Монацит - шароподобные, овальные и толстотаблитчатые зерна размером до 2 х 2 мл с шероховатой или полированной поверхностью. * Цвет их медово-желтый и оранжевый, они прозрачны.

Сфен - окатанные, лепешковидные и пластинчатые зерна, бурова­ тые, с гладкой поверхностью.

Ксенотим - окатанные, призматические или бипирамидальные кристаллы.,: серые, непрозрачные, блеск алмазовидный, поверхность шероховатая и гладкая, размер до 3 x 3 ми.

Содержание золота в цементе конгломератов колеблется от

1,1 X 10 7 до 14,0 X 10 7% ( спектрохишческие определения лаборато-? рии Д Н Ш АН СССР). .

Кварциты с силлиманитом, гранатом и кордиеритом Высокоглиноземистые кварциты отмечаются в виде линз и пластов

среди гнейсов и сланцев или переслаиваются с другими кварцитами (рис. II). Породы почти всегда полосчаты. Полосчатость совпадает со слоистостью. В силдиманитовых кварцитах, например, чередуются кварцевые слои с существенно силлиманитовыми; первые сложены крупнозернистыми, более или менее изометричными зернами, вторые -

,67

более мелкими вытянутыми зернами кварца и иголками силлиманита (рис, 12 ); Вытянутость кварца и расположение игл силлиманита субпараллельны слоистости. Меньшая зернистость кварца в силлиманите вых прослойках обусловлена отрицательным влиянием силлиманита на собирательную перѳкриоталлизацию кварца! Нередко пропластки силлиманжтовых кварцитов (0,5-3 см) переслаиваются с пропластками поле­ вошпатовых,магнетитовых, кордиерштовых и других кварцитов. В силлиманитовых кварцито—гнейсах наблюдается чередование широких кварцполевошпатовых (иногда с биотитом) полос с более тонкими кварцевы­ ми, кварц-силлнманнтовымн и реже силлиманитовыми. В силлиманитбиотитовых породах характерно чередование дейкократовых и меланократовых слоек и слоек, обогащенных силлиманитом. Местами отмечает­

ся чередование силлиманит-магнетитовых, магнетитовых, биотитовых и

♦

кварц-полевошпатовых прослоек. Магнетит и гематит чаще воего тя­ готеют к енддиманитовш слойкам или образуют почти мономинеральные слойки и линзочки. Полосчатость силлиманит-корщиеритовых кварци­ тов обусловлена переслаивалием слоек: кварщевых, полевошпатовых, кварц-полевошпатовых, силлиманитовых, кордиерштовых, кордиеритсиллиманитовых и рудных, или магнетит и гематит обогащают те или иные пропластки, иногда довольно близко расположенные друг от дру­ га. Однако рудные минералы в большей мере тяготеют к кордиеритовым или в силлиманитовым пропласткам, образуя в них равномерно рассеян­ ные уплощенные зерна или полосчатые и линзовидные агрегаты, вытя­ нутые по слоистости,- Местами в силлиманитовых пропластках наблю­ дается ритмичное чередование силлиманита и гематита, последний обрг зует уплощенные линзочки. Силлиманитовые слойки имеют преимущест­ венно меньшую мощность , чем кордиеритовые, причем чаще всего они имеют четкую границу раздела, хотя в кордиеритовых наблюдаются разрозненные иголки силлиманита субпараллельные слоистости.

Химический состав кварцитов приведен в табл. 2. Их минераль­ ный состав определяется сочетаниями и количественными вариациями

68

ХИМИЧЕСКИЙСОСТАВКВАРЦИТОВССИЛЛИМАНИТОМ, ГРАНАТОМИКОРДВКРВТОМ

Таблица 2

Кварциты о силлиманитом

Скалжагат-кордмернт-бноптомЯ парат, р. ІЪреаый; 3. Oöp, 8X21. БноютнзжажанмтовнА парат, р. Те­ леге!; 4. Обр. 1-94. Кварцит пшипиминтови» (о реши биотитом), р. М.Нихот; 5. Обр. 8ІѲЗ. Віотит-смялн- маннтовыЯ жзаршт, р. Саягар; 6. Обр. Енодгг-онядрршитовнй кварцит, р. Сангар; 7. Обр. 8025. Сшввмвштовні кварцит, Іододгопышокне голыш; 6. обр. Т-І70в. Гранат-ворпѳриг-сшшмаюітоанІ кварцит, р. Окурхан; 9; Обр. 36/??. СвкаиЛктовиЯ кварцит, р. Б.Катвхах; 10. Обр. ІЗІк. Кварцит (о вшстшаихтом),

р. Куокангра, .Копяуо, 1969; XI. Обр. 48х. Кварцит (о сошпионнтом), р. Нускангра, Копяуо, 1969;

12.Кварцит (ояллмакнт-хорхиертовнЯ), р. Ннкныр, Лазько, 1956; 13. Обр. 29х. Кварцит (о анлдншштом):

р.Куокакгра, Коштуо, 1969. 14. Обр. Б-32. Грвиах-бмоткт-пшерстеновнЯ кварцит о корямеркгом

р.Еугорыкта. 15. Обр. Я-І560. Гранатовыя кварцит, р. Сутан; 16. Обр. ОК-ІОр. Бнотит-гранатовнЯ кварцит,

р.Охурхан; 17. Обр. Я-І479. Гранат-бкотнтовні кварцит, р. Токаршшн; 18. Обр. 133. Кварцит о гранатом,

р.ТХшгтон, Бергер, 1961. Образца бее авторских оошгох - оборы автора.

'69

кварца (80-99$), плагиоклаза (Ш 18-58), ортоклаза, микроклина, лагнетита, гематита, граната, силлиманита, кордиерита, биотита и

пшерстена. Наиболее распространены гранатовые и силлиманитовые

кварциты, реже кордиерит-биотитовые, гранат-биотитовые и т.п. Пет­ рография кварцитов детально рассмотрена автором (1964), характерис­ тики породообразующих минералов аналогичны соответствующим мине­

ралам кварцсодеркащих гнейсов и сланцев с гранатом, силлиманитом, кордиеритом, гиперстеном и биотитом. Некоторая специфика свойст­ венна гранатам и кварцу.

Гранат (до 30$) образует более или менее изометричные, вытя­ нутые или неправильные зерна, равномерно распределяющиеся в породе

или образующие цепочки, параллельные слоистости, размером от

0,1 X 0,1 до 6 X 6 мм. Зерна в редких случаях компактны, обычно

они трещиноваты или составляют агрегаты зерен, разбитые трещинами и испещренные вростнами кварца, биотита, магнетита, графита и др. Цвет его красный, иногда буроватый, буровато-красный, в проходящем свете бесцветный, розоватый, N =1,780-1,795« Он представлен адь- мандин-пироповой разностью с t =60-80$. Содержание гроссуляра достигает 6$, андрадита 3$, а скиагита до 3$. Более широкие вари­

ации обнаруживает содержание спессартина: от 1,5$ в обычных кварци­ тах до 40$ в марганцево-глиноземистых.

Кварц формирует вытянутые, линзообразные, овальные, брускообразные, округлые или неправильные зерна с угловатыми, плавными, зубчатыми и лапчатыми ограничениями. Зерна даже в пределах одного агрегата разновелики. Как правило, чем выше содержание кварца в породе, тем крупнее размер зерен кварца. Некоторые индивиды кварца псевдодвуосны. Кварц имеет неправильные погасания: волнистое, по­ лосчатое, решетчатое, пятнистое, облачное и струйчатое, обуслов­ ленные деформацией кристаллической решетки. Он разноокрашен: мо­ лочно-белый, красноватый,-сероватый, пепельный, синеватый и т.д.

70

В кварце наблюдаются включения магнетита, гематита, минералов ак­ цессорной группы и силлиманита. Неизменными включениями являются мельчайшие иголочки рутила длиной от 0,001 до 2 мм и отношением длины к ее поперечнику от 10 до 175. Детальное исследование позво­ лило выяснить закономерную ориентировку рутила в кварце (Кулиш, 1964).

Кварцито-гнейсы с силлиманитом, корциеритом и гранатом

Кварцито-гнейсы образуют пластовые, линзовидные залежи, го­ ризонты и пачки мощностью до 500 м в низах и реже в верхах верхнеалданской свиты иенгрской серии (Кулиш, 1964),' Более редкие линзы и пропластки кварцито-гнейсов отмечаются в средних горизонтах свиты. Кварцито-гнейсы представляют мелко- и среднезернистые поро­ ды (размер зерен от 0,5 х 0,5 до 3 х 3 мм) розового и серого цвета, почти всегда гнейсовидной текстуры, вызванной полосчатым распреде­ лением минералов. Изредка в них наблюдается сланцеватая или массив­ ная текстура. Распределение кварца и других минералов варьирует

от тонкослоистого (мощность слойков I мм) до грубослоиотого (слойки 10-15 мм). По простиранию и напластованию они имеют постепенные или резкие литологические переходы в кварциты, сланцы и гнейсы. Нередко кварцито-гнейсы форшруют пачки переслаивания с кварцитами

иреже со сланцами, преимущественно высокоглиноземистого состава.

Внизах свиты местами они сочетаются с. конгломератами. Внешне квар­ цито-гнейсы иногда сходны с гранитизированными (полевошпатизированными кварцитами), от которых отличаются структурными, минерало­ гическими и генетическими особенностями (Кулиш, 1964). Структура породы гранобластовая, реже гранолепидобластовая, изредка порфиробластическая, гранонематобластовая и еще реже бластопсаммитовая.

Кварц (70-90%) образует изометричные, округлые, полигональ­

ные со сглаженными углами, вытянутые и реже мозаичные зерна с относи

71