У. Ю. Майборода
Томский государственный университет,
г. Томск
Геологическая позиция накопления железных руд
в верхнепротерозойских-нижнекембрийских отложениях
Казыр-Кизирского синклинория Восточного Саяна
(научный руководитель Князев Г. Б.)
Казыр-Кизирский синклинорий – область сочленения Восточного и Западного Саяна. С севера ограничен Главным Саянским глубинным разломом, с юга – Кандатским разломом, отделяющим его от структур Западного Саяна и Тувы. Таким образом, он образует треугольную структуру, открытую в сторону Минусинских впадин. В северной части синклинория преобладают структуры северо-западной ориентировки, свойственной Восточному Саяну. В южной части сказывается структурное влияние юго-западно ориентированных структур Западного Саяна.
Все крупные разломы четко выражены и хорошо дешифрируются на космоснимках. Основу структур Казыр-Кизирского синклинория составляют верхнепротерозойские и нижнекембрийские отложения. Наиболее предпочтительно рассматривать океанический период развития начиная с верхнего рифея, отложения которого представлены бахтинской свитой и кувайской серией, в составе которых широко развиты основные метавулканиты, метаморфизованные до кварц-эпидот-хлоритовых сланцев. В этих отложениях выявлены железистые кварциты (Сыдинское месторождение) [4]. Отложения кувайской серии перекрываются сначала карбонатными, а затем терригенно-вулканогенными отложениями маетской и белокитатской свит венд-нижнекембрийского возраста [2]. Они содержат пласты железных руд кремнисто-железистой формации, но существенно отличающихся от собственно верхнепротерозойских железистых кварцитов Сыдинского типа.
Наибольшие масштабы объектов кремнисто-железистой формации этого типа свойственны восточной части Казыр-Кизирского синклинория, где располагается Белокитатское месторождение [1]. Месторождение залегает среди нижнекембрийских отложений белокитатской свиты. Наиболее крупный западный участок месторождения содержит 10 рудоносных горизонтов мощностью до 20 м, залегающих среди углисто-кремнистых сланцев, лидитов, алевролитов, песчаников, содержащих прослои туфов, туффитов, вулканитов основного и среднего состава, доломитов и известняков. Суммарная мощность рудных горизонтов около 40 м. Руды представляют собой чередование кремнистых и собственно рудных прослоев. Состав рудных прослоев вермикулит-магнетитовый, шамозит-магнетитовый, кварц-магнетитовый, вермикулит-магнетит-сидеритовый, вермикулит-сидеритовый, сидеритовый, шамозит-сидеритовый. Изредка отмечаются пиритовые и пирит-магнетитовые прослои. Руды и кремнистые породы местами содержат повышенное количество марганца, линзочки и вкрапленность апатита. Для восточного участка месторождения характерны вишневые и розовые яшмоиды, там же среди руд появляются прослои кварц-гематит-магнетитового состава. Запасы Белокитатского месторождения оцениваются в 130 млн т.
Железорудные пласты белокитатского типа в составе соответствующей свиты прослежены в западную часть Казыр-Кизирского синклинория вдоль контактов Ольховского гранитоидного массива. При этом железные руды и вмещающие породы претерпевают местами сильный контактовый метаморфизм. При метаморфизме образуются преимущественно магнетитовые рудные участки. Примером является Ильинское месторождение
Ильинское рудное поле протягивается вдоль южного контакта Ольховской части Шиндинского гранитоидного массива на 6 км при ширине около 2 км. В его пределах выделяется три рудных участка: Восточный, Центральный и Западный, имеющие примерно одинаковые размеры. На Восточном участке руды расположены среди моноклинально залегающих роговиков и метаморфических сланцев с почти меридиональным простиранием, перпендикулярным контакту гранитов. Граниты ограничивают рудное поле с севера и местами соприкасаются с рудными телами, прорывая их. Рудные залежи прорываются также мелкими штокообразными телами гранитов, содержат дайки плагиаплитов, гранит-порфиров, микродиоритов, габбро-порфиритов. Форма рудных тел – короткие пласты и линзы со сложными контурами, протяженность – от нескольких десятков до 200–300 м, мощность – до 20–25 м. На глубину рудные тела быстро выклиниваются, прослеживаясь по падению на 150–200 м. Суммарная мощность рудосодержащей толщи около 300 м.
Рудовмещающими являются мелкообломочные пирокласто-осадочные и углисто-кремнистые породы, содержащие прослои углистых известняков и доломитов. Осадочные породы превращены в биотит-кварц-плагиоклазовые, биотит-амфибол-кварц-плагиоклазовые роговики и сланцы, иногда с широким развитием хлорита. Углисто-глинисто-кремнистые породы превращены в андалузит- и кордиеритсодержащие мусковит-кварцевые породы с графитизированным углистым веществом. Руды представляют собой чередование кварцевых, кварц-грюнеритовых, грюнерит-магнетитовых, гиперстен-грюнерит-магнетитовых и существенно магнетитовых прослоев. В них же отмечаются меланократовые кварц-плагиоклаз-биотитовые, кварц-биотит-амфибол-плагиоклазовые с альмандином и куммингтонит-альмандиновые прослои. Отмечена ассоциация магнетита с высокожелезистым оливином. Таким образом, ассоциации Ильинских руд являются метаморфическими эквивалентами вермикулит-магнетитовых, шамозит-магнетитовых и сидерит-магнетитовых руд Белокитатского месторождения. Отмечается повышенная марганцовистость граната и амфиболов, прослойки и линзочки апатита. В углистых породах местами обилен пирит. В связи с наложенным метасоматозом в рудах и вмещающих породах отмечены гастингсит, моноклинный пироксен, отдельные зерна и пятна щелочных голубых амфиболов. Запасы месторождения оцениваются в 20–25 млн т до глубины 150–200 м.
Между Белокитатским и Ильинским месторождениями в ядерной части Артемовского антиклинория выявлено согласное залегание отложений белокитатской свиты и нижележащей чибижекской свиты на верхнепротерозойских кварц-хлорит-эпидотовых бахтинских сланцах. С белокитатскими отложениями связано небольшое Верхненичкинское месторождение гематит-магнетитовых кварцитов, близких к контактово-метаморфизованным кварцитам Ильинского месторождения. Здесь же, к северу, в районе Сухонаковских озер уже давно были отмечены проявления железа, также связанные с отложениями белокитатской свиты.
Артемовский антиклинорий, содержащий кремнисто-железистые отложения, с юга по Казыро-Байтакскому разлому контактирует с Тарбатско-Моломской линейной вулканической структурой, вдоль которой располагаются скарновые железорудные месторождения (Бурлукское, Мульгинское, Тереховское). Эти месторождения залегают среди вулканогенно-карбонатных отложений нижнекембрийской колпинской свиты, вулканогенную верхнюю подсвиту которой многие исследователи рассматривали, как возрастной аналог андезито-базальтовой торбатской свиты [7]. Магнетитовые рудные залежи на всех этих месторождениях имеют субсогласное залегание с вмещающими породами с широким развитием скарнов и околоскарновых осветленных пород. Во всех случаях они ассоциируют с вулканитами андезито-базальтового ряда, перекрывающими рудные залежи. Породы, вмещающие промышленные магнетитовые месторождения и перекрывающие их вулканиты, возможно, формировались в условиях задугового бассейна. Их сопряженная позиция с кремнисто-железистыми отложениями верхнего докембрия позволяет предполагать, что кремнисто-железистые океанические осадки протерозоя были возможным источником железа для кембрийских вулканогенных отложений и сформировавшихся среди них в последствии скарновых железных руд. Повторная активизация железорудного процесса может быть связана со спрединговыми структурами, считающимися характерными для задуговых и междуговых бассейнов зон близ активных континентальных окраин [3]. Таким образом, может быть объяснен давно предполагаемый исследователями фемический профиль Казыр-Кизирской вулканической зоны [5].
Литература
- Бровков Г. Н., Соколова М. Ф. Новые данные о Белокитатском месторождении железных руд (Восточный Саян) // Вопросы палеографии, вулканизма и металлогении позднего докембрия и палеозоя юга Средней Сибири. Красноярск, 1972. С. 47–62.
- Воробьёв В. Н., Самсонов Д. М. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые бассейна верхнего течения рек Большой Кандат, Рыбная, Чеваш. Минусинск: Фонды Минусинской экспидиции. 1976.
- Князев Г. Б. Структурно-генетическая модель магнетитовых месторождений центральной части Алтае-Саянской складчатой области // Проблема геодинамики и минерагении Южной Сибири. Томск: Томский государственный университет, 2000. С. 168–178.
- Князев Г. Б., Гуков С. В., Поднебесных А. В. Железистые кварциты Сыдинского месторождения (Восточный Саян) // Рудные месторождения. Минералогия. Геохимия. Вып. III. Томск: Томский государственный университет, 2003. С. 59– 65.
- Поляков Г. В. Палеозойский магматизм и железооруденение юга Средней Сибири. М: Наука, 1971. 321 с.
- Савельев А. А. Тектоника протерозоя Восточно-Саянского (Дербинского) антиклинория // Тектоника Сибири, т. II: Тектоника Красноярского края. Новосибирск, 1963. С. 185–191.
- Шнейдер Е. А., Зубкус Б. П., Сапронов И. Л. Новый разрез нижнего кембрия в Кизир-Казырском районе Восточного Саяна // Стратиграфия, литология и вопросы металлогении палеозоя и позднего докембрия востока Алтае-Саянской складчатой области. Красноярск, 1968. С. 57–62.