Петрология гипербазитов Агульского района (Восточный Саян). Светлицкая Т. В. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.

 

По набору пород в гипербазитах Агульского района можно выделить ультрамафитовую (дуниты и перидотиты) и субультрамафитовую (клинопироксениты) составляющие, которые ассоциируют с мафитами (роговообманковое габбро, анортозиты). Оливины в ультрамафитах представлены форстеритом, ромбические пироксены – преимущественно энстатитом, моноклинные пироксены – диопсидом, амфиболы – магнезиальными роговыми обманками. Среди акцессорных минералов встречены шпинель (алюмошпинель, хромистые шпинели, магнезиоферрит), гардистонит (?), циркон. Рудные минералы представлены магнетитом (местами содержащим примесь хрома), пиритом, пентландитом, Со-пентландитом, хромитом и ильменитом. Сульфиды (пентландит, Co-пентландит, пирит) представляют мелкую вкрапленность в породе. Пириты содержат до 1 % Co и Ni. Со-пентландиты содержат 15–18 % Со, 30–32 % Ni. Пентландиты характеризуются повышенным содержанием Ni (35–38 %) относительно Fe (25–29 %).

 

Библ. 3.

(научный руководитель М. Ю. Подлипский)

 

В Восточно-Саянской платино-золото-никелевой провинции выделяется Канская золото-платино-никеленосная зона. Пространственно она локализована в одноименном раннепротерозойском Канском зеленокаменном поясе. В ней выделяются 4 рудных района – Кингашский, Кирельский, Малотагульский и Кахтарминский. Они соответствуют ареалам развития пород рудоносного кингашского базальт-кома­ти­итового комплекса в пределах одноименных синклиналей [Корнев и др., 2004].

Кахтарминский район расположен в бассейне р. Агул в междуречье р. Кахтарма и Ерма. Рядом исследователей данный участок относится к одному из перспективных на сульфидное никелевое с благородными металлами и золото-сульфидное оруденения [Корнев и др., 2003].

Обработка каменного материала выполнялась в ОИГГМ СО РАН (г. Новосибирск). Анализы минералов были выполнены там же, на микроанализаторе «Camebax-Micro», аналитик Л. Н. Поспелова, и на сканирующем микроскопе.

Территория Кахтарминского рудного района представляет собой выступ Канской глыбы в Агульской впадине, приуроченный к фундаменту Сибирской платформы [Корнев и др., 2003; 2004; Платина…, 2001]. Агульский район относится к полю развития гипербазитов кингашского комплекса, образующих различные по размеру тела, трассирующие Агульский глубинный разлом. Вмещающими породами для них служат метакоматииты, тремолит-актинолитовые породы и ортоамфиболиты кингашского комплекса нижней вулканической толщи кингашской свиты караганской серии (нижний протерозой), сформировавшиеся в условиях эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма. Раннепротерозойский возраст пород караганской серии определяется геохронологическими датировками в 2.1–2.3 млрд лет [Корнев и др., 2003]. Изотопный возраст кингашского комплекса оценивается в 2100–2300 млн лет [Корнев и др., 2004].

Наиболее крупный массив Агульского района в плане имеет линзовидную форму (примерно 3000 × 350–400 м) с тремя выходами пород на поверхность.
По петрографическому составу породы массива дифференцированы от дунитов до роговообманковых габбро и анортозитов. Несмотря на то, что породы сильно серпентинизированы и подверглись региональному метаморфизму, в них сохранились реликтовые парагенезисы, позволяющие реконструировать первичный состав.

Аподунитовые серпентиниты характеризуются петельчатыми и псевдоморфными структурами. Оливин представлен реликтами в петлях либо псевдоморфно (вплоть до гомоосевых псевдоморфоз) замещен серпентином. Порода на 60–95 % состоит из серпентина, содержит до 20 % оливина, до 5 % ортопироксенов (энстатит), амфиболы (роговая обманка), тальк, хлорит. Из акцессориев присутствуют минералы группы шпинели (до 3–5 %), гардистонит (?), из рудных – магнетит, сульфиды.

Серпентинизированные перидотиты и апоперидотитовые серпентиниты характеризуются петельчатой, апопанидиоморфнозернистой структурой. Отмечаются многочисленные псевдоморфозы серпентина по оливину и пироксенам. Они состоят из серпентина (35–55 %), клино- и ортопироксенов (энстатит, диопсид) (от 10–15 до 35–40 %), оливина (10–15 %), амфиболов (роговая обманка, тремолит), талька (до 5 %), минералов группы шпинелей (до 5 %) (алюмошпинели, хромистые шпинели, магнезиоферрит), рудных минералов (магнетит с примесью хрома, сульфиды). Отмечаются единичные зерна гардистонита (?).

Серпентинизированные клинопироксениты и серпентиниты с реликтами клинопироксенов характеризуются неравномернозернистыми, петельчатыми структурами. Они состоят из серпентина (от 40 до 80 %), клино- и ортопироксенов (энстатит, диопсид) (от 10–15 до 45–50 %), оливина, роговой обманки, минералов группы шпинели (до 5 %). Рудные минералы представлены магнетитом с примесью хрома, хромитом, ильменитом, пиритом.

Серпентиниты характеризуются массивными, петельчатыми, иногда решетчатыми структурами. Основными породообразующими минералами в них являются: серпентин (70–95 %), оливин (5–15 %), ортопироксены (представлены энстатитом) и клинопироксены (представлены диопсидом) (до 10 %), роговая обманка. В незначительных количествах присутствуют тальк, хлорит, брусит. Из акцессорных минералов отмечаются единичные зерна циркона, гардистонита (?), до 2–3 % минералов группы шпинели (алюмошпинели, магнезиоферрит). Породы содержат до 10 % рудных минералов, представленных преимущественно магнетитом (содержит примесь хрома), пиритом, пентландитом, Со-пентландитом, очень мелкими выделениями хромита и ильменита. Часть серпентинитов подвержена процессам оталькования и карбонатизации.

В пределах Агульского рудного поля отмечаются роговообманковые габбро и хлоритизированные анортозиты. Их соотношения с описанными выше ультрамафитами и субультрамафитами пока еще неясны и требуют дальнейшего изучения.

Роговообманковое габброхарактеризуется гипидиоморфнозернистыми массивными структурами. Оно на 70–75 % состоит из роговой обманки, на 25–30 % – из плагиоклаза и на 3–5 % – из рудных минералов. Роговая обманка образована в 2 стадии – высокотемпературная (бурая, зеленовато-бурая в проходящем свете), которая обрастает более низкотемпературной (синевато-зеленоватой). Плагиоклаз в незначительной степени мусковитизирован. В незначительных количествах отмечается хлорит.

Хлоритизированный анортозит (?)характеризуется гипидиоморфнозернистой массивной структурой. Он состоит из плагиоклаза (40–45 %), хлорита (40–45 %), карбоната (5–7 %), рудных минералов (около 5 %). Плагиоклаз очень сильно мусковитизирован, возможно, соссюритизирован. Карбонаты представлены агрегатами зерен, реже – единичными гипидиоморфными зернами. Хлорит заполняет интерстиции между зернами плагиоклазов. Является вторичным по отношению к ним.

В аллювии р. Кахтарма были найдены оливиновые габбро-порфириты (сильно изменены: оливины опацитизированы, участками замещаются серпентином и боуленгитом (?) (иддингситом ?), плагиоклазы мусковитизированы, соссюритизированы) и горнблендиты.

Изученные оливины Агульского массива характеризуются высокой магнезиальностью (Fa_5-9, форстерит). Величина железистости колеблется от 0.09 до 0.13. Содержание NiOв них составляет 0.39–0.45 мас. %. Ромбические пироксены представлены энстатитом (Fs_5-9). Отмечается небольшое увеличение Fs-минала (до 11–12, бронзит) в серпентинизированных разностях перидотитов. Содержание (в мас. %): ТiO₂ до 0.04, NiO0.05–0.10, повышаясь до 0.3–0.5 в некоторых аподунитовых серпентинитах. Коэффициент железистости составляет 0.09–0.12. Моноклинные пироксены представлены диопсидом (Hd_6-8). Содержание (мас. %): NiO 0.04–0.07, ТiO₂ 0.05–0.1, MnO 0.05–0.1. Они имеют наименьшую среди силикатов железистость – 0.07–0.08. Серпентины характеризуются средними содержаниями NiO 0.1–0.5 мас. %. Амфиболы представлены магнезиальной роговой обманкой с содержаниями (мас. %): Al₂O₃ 9–13, Na₂O0.5–2.5, TiO₂ 0.2–0.3, достигая в единичных анализах 1.6 %.

Сульфиды (пентландит, Co-пентландит, пирит) представляют мелкую вкрапленность в породе. Состав пиритов близок к стехиометрическому. Они содержат до 1 % Co и Ni соответственно. Со-пентландиты содержат (мас. %): Со 15–18, Ni30–32, Fe9.5–12.5, S40–42. Пентландит характеризуется повышенным содержанием Ni (35–38 %) относительно Fe (25–29 %). Соотношение катионов в минерале соответствует его формуле. Примесь Co составляет порядка 2 мас. %, а концентрация Cu не превышает 0.02 мас. %.

Проведенные работы позволяют сформулировать следующие выводы:

1.    В гипербазитах Агульского района выделяются ультрамафитовая (дуниты и перидотиты) и субультрамафитовая (клинопироксениты) и мафитовая (габбро, анортозиты) составляющие. Реликтовые спинифекс-структуры, позволяющие отнести данные гипербазиты к кингашскому базальт-коматиитовому комплексу, обнаружены не были.

2.    Аподунитовые серпентиниты характеризуются наибольшей железистостью породообразующих минералов (0.09–0.13) и наибольшим содержанием силикатного никеля (0.4–0.5 мас. %), входящего в оливин и, частично, в энстатит. Железистость ортопироксенов изменяется в зависимости от степени серпентинизации – энстатит (0.05–0.09) отмечается в менее измененных породах, тогда как бронзит характерен для сильно серпентинизированных разностей (0.11–0.13). Железистость диопсида (0.06–0.07) существенно не зависит от степени серпентинизации. Распределение NiO в серпентине незакономерное, и связано, по-видимому, с перераспределением вещества в процессе метаморфизма.

3.    Сульфиды (пентландит, пирит, Со-пентландит) представлены мелкой вкрапленностью и приурочены, в основном, к серпентинитам. Наиболее распространенным из них является пентландит с преобладанием Ni над Fe.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (06-05-65055).

1.    Корнев Т. Я., Еханин А. Г., Романов А. П. и др. Канский зеленокаменный пояс и его металлогения (Восточный Саян). Красноярск: КНИИГиМС, 2003. 137 с.

2.    Корнев Т. Я., Еханин А. Г., Князев В. Н., Шарифулин С. К. Зеленокаменные пояса юго-западного обрамления Сибирской платформы и их металлогения. Красноярск: КНИИГиМС, 2004. 176 с.

3.    Платина в геологических формациях Сибири. Общероссийский семинар (тезисы докладов). Красноярск, КНИИГиМС, 2001. 184 с.