А. И. Ивлев
Рудненский индустиальный институт;
tacis_tobol@mail.ru
Смирновский массив пластообразных тел гипербазитов
в Кустанайском Зауралье
в Кустанайском Зауралье
Характерными особенностями массивов ультраосновных пород широко распространенного в Кустанайском Зауралье притобольско-аккаргинского комплекса [3] являются их связь с крупными разрывными нарушениями и существенно дунит-гарцбургитовый состав. Гарцбургиты этого комплекса имеют очень низкое содержание ортопироксена, что указывает на предельную деплетированность, истощенность гипербазитов базальтовой составляющей исходного пиролита верхней мантии. Такого рода ультраосновные породы относят к типу альпинотипных гипербазитов островодужных систем.
В то же время, в Кустанайском Зауралье, в пределах Смирновского редкометально-медно-молибденового месторождения (Александровско-Денисовский синклинорий) уже достаточно давно выявлены [2] небольшие по размерам межпластовые тела ультраосновных пород, участвующие в складчатости и не обнаруживающие связи с разрывными нарушениями. Слагающие эти тела гарцбургиты отличаются повышенным (до 45 %) содержанием энстатита и по петрохимическим особенностям должны быть отнесены к типу океанических гипербазитов.
Смирновский массив гипербазитов представляет собой не единое тело, а группу сближенных межпластовых залежей ультраосновных пород, залегающих в зоне несогласного контакта отложений лландовери–нижнего венлока и верхнего венлока–лудлова. Наиболее значительные межпластовые залежи ультраосновных пород непосредственно перекрывают скарново-рудные тела Южного участка Смирновского месторождения, вследствие чего они вскрыты значительным количеством глубоких разведочных буровых скважин и сравнительно детально изучены.
Смирновский массив, несмотря на свою незначительную мощность, отчетливо выражается в магнитном поле. Он сопровождается линейновытянутой в субмеридиональном направлении аномалией интенсивностью 160–240 нТл, на фоне 40–60 нТл. Размеры аномалии на изодинаме 100 нТл составляют 1.5´ 0.25–0.5 км.
Наиболее крупная межпластовая залежь ультраосновных пород (рис. 1) имеет длину по простиранию около 2 км. Залегает она, в целом, согласно с вмещающей толщей в восточном крыле антиклинальной складки. Максимальная мощность этой залежи по скважинам не превышает 40 м. Она имеет сложное строение и содержит в себе блоки плагиоклаз-амфиболовых сланцеватых роговиков с прослоями мраморов, полосчатых силикатно-известковых роговиков, скарнов. К востоку и северу от этого тела буровыми скважинами вскрыт целый ряд более мелких, часто сближенных между собой межпластовых залежей ультраосновных пород.
Первичные породы межпластовых залежей Смирновского массива представлены гарцбургитами, сложенными переменными количествами оливина (55–92 %) и ортопироксена (9–45 %); акцессорные минералы представлены хромшпинелидами. Структура пород гипидиоморфнозернистая. Железистость оливина составляет 10–15 %. Ортопироксен по оптическим свойствам отвечает энстатиту с содержанием 5–11 % ферросилитовой молекулы.
Ультраосновные породы центральных частей пластообразных залежей подверглись частичной серпентинизации с возникновением лизардитовых шнуров; ближе к контактам проявляется более интенсивная серпентинизация с образованием антигоритовых серпентинитов. Периферические части межпластовых залежей сложены контактово-реакционными магнезиальными породами. Антигоритовые серпентиниты здесь замещаются тальковыми, карбонатно-тальковыми, иногда хлорит-тальковыми породами. В экзоконтактах межпластовых залежей за счет вмещающих алюмосиликатных пород возникают породы существенно хлоритового состава. Тальковые породы и, иногда, серпентиниты замещаются тремолитом, нередко – с образованием мономинеральных тремолитовых пород. На месте хлоритовых, тальковых и тремолитовых пород развиваются флогопитовые слюдиты, образующие пластообразные тела в контактовых зонах ультрабазитовых залежей.
Таблица
Химические составы ультраосновных пород Смирновского массива
Содержание оксидов в пересчете на “сухое вещество” | ||||||
1 623/102.3 | 2 623/90.5 | 3 531/171.2 | 4 531/169.0 | 5 502/87.0 | 6 530/90.5 | |
SiO2 | 45.46 | 48.80 | 43.35 | 43.54 | 47.60 | 47.21 |
TiO2 | 0.14 | 0.12 | сл. | сл. | сл. | 0.11 |
Al2O3 | 0.24 | 0.21 | 0.97 | 1.28 | 0.90 | 2.00 |
Cr2O3 | 0.46 | 0.39 | 0.51 | 0.30 | сл. | 0.45 |
Fe2O3 | 6.20 | 4.70 | 6.68 | 5.44 | 4.62 | 5.70 |
FeO | 2.11 | 2.63 | 2.52 | 2.90 | 2.24 | 3.65 |
MnO | 0.01 | 0.06 | 0.11 | 0.11 | 0.08 | 0.11 |
MgO | 45.00 | 42.70 | 45.40 | 46.13 | 44.08 | 38.63 |
CaO | 0.11 | сл. | – | – | – | 2.86 |
Na2O | 0.03 | 0.02 | 0.11 | 0.15 | 0.11 | сл. |
K2O | 0.01 | 0.11 | 0.11 | 0.12 | 0.11 | сл. |
P2O5 | сл. | сл. | сл. | сл. | сл. | сл. |
z | 70.5 | 51.8 | 78.9 | 78.7 | 58.7 | 55.0 |
y | 29.1 | 48.2 | 21.1 | 21.3 | 41.3 | 34.2 |
x | 0.4 | – | – | – | – | 10.8 |
h | 50 | 44 | 54 | 46 | 48 | 41 |
MgO:SiO2 | 0.99 | 0.88 | 1.05 | 1.06 | 0.93 | 0.84 |
Si | 38.7 | 41.7 | 37.1 | 36.8 | 40.4 | 40.6 |
Mg + Fe | 60.8 | 57.9 | 62.0 | 62.1 | 58.8 | 55.5 |
Ca + Na + K | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 2.6 |
Al + Cr + Ti | 0.3 | 0.3 | 0.7 | 0.8 | 0.5 | 1.3 |
Примечание:1–5 – гарцбургиты, 6 – лерцолит, x, y, z – содержания в породах оливина, орто- и клинопироксена, h – степень серпентинизации пород по данным пересчёта анализов методом Н. Д. Соболева (1959). Пробы из коллекции авторов.
Ультраосновные породы массива, как правило, интенсивно серпентинизированы, в связи с чем выполнена реставрация исходного минерального состава серпентизированных пород путем пересчетов их химических составов по методу Н. Д. Соболева (1959) (таблица). Полученные данные показывают, что среди этих пород резко преобладают гарцбургиты и присутствуют лерцолиты, при этом гарцбургиты отличаются повышенными (21.1–48.2 %) содержаниями ортопироксена. Дуниты и пироксениты в массиве не встречаются.
По набору пород и их петрографическим особенностям гипербазиты Смирновского массива обнаруживают большое сходство с океаническими гипербазитами, для которых характерны лерцолиты и гарцбургиты с повышенными содержаниями ортопироксена [4].
Литература
- Дмитриев Л. В., Уханов А. В., Шараськин А. Я. К вопросу о составе вещества верхней мантии // Геохимия, 1972. № 10. С. 1155–1167.
- Ивлев А. И. Интрузивные породы и оруденение Смирновского рудного района в Западном Тургае. Автореф… канд. геол.-мин. наук. Свердловск, 1970. 27 с.
- Ксенофонтов О. К., Ивлев А. И. Магматизм и метаморфизм // Геология СССР. Том ХХХIV (Тургайский прогиб). Геологическое описание. Кн. 2. М.: Недра, 1971. С. 9–141.
- Лазько Е. Е., Шарков Е. В. Ультрабазиты срединно-океанических хребтов // Магматические горные породы. Том 5. Ультраосновные породы. М.: Наука, 1988. С. 283–287.