Диссертация посвящена вопросам установления условий формирования и особенностей различных типов хромитовых руд Алапаевского, Верх-Мейвинского и Верблюжьегорского ультраосновных альпинотипных массивов Урала
жүктеу/скачать 86.5 Kb.
|
| Введение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Дефицит хромитового сырья в России в последнее десятилегие резко повысил интерес к данному виду полезных ископаемых. В настоящее время остается много вопросов, связанных с происхождением хромитов, их устойчивости к вторичным преобразованиям, рациональным методам поисков месторождений. Предлагаемая работа рассматривает вопросы формирования альпинотипных ультраосновных массивов и связанного с ними хромитового оруденения. Цели и задачи исследований. Работа посвящена двум основным целям: установлению генезиса и условий формирования различных типов хромитового оруденения изученных массивов и характеристика вторичных, метаморфических процессов изменений хромшпинелидов. Итогом служило построение схемы этапов М] формирования и эволюции состава хромшпинелидов с детальной характеристикой каждого выделенного этапа. Помимо того, в результате исследований оказалось возможным описать некоторые общие закономерности изменения состава ультраосновных пород и хромшпинелидов. В процессе работы решались следующие задачи: 1. детальная характеристика условий залегания рудных тел, описание их структурно-текстурных особенностей, характеристика вмещающих ультраосновных пород; 2. статистический анализ минерального состава пород и руд; 3. использование ряда геотермометров, методов декрипитации и газовой хроматографии для установления температур формирования и вторичных преобразований руд; 4. характеристика, на основании всего комплекса данных, процессов метаморфизма хромитов и построение единой схемы эволюции состава хромшпинелидов. Фактический материал, положенный в основу исследований. Материал для исследований отбирался в течение полевых сезонов с 2002 по 2004 гг. главным образом на Верблюжьегорском, Верх-Нейвинском и Алапаевском массивах. Помимо . того, привлечен обширный материал, полученный в результате проведения полевых работ в 2000-2001 гг. на Халиловском массиве и некоторый объем литературных данных. Все нолевые работы проводились Хромитовой группой Уральского ,, государственного горного университета, под руководством проф. И.А. Малахова. Автором изучены 400 аншлифов и 500 шлифов, получены 150 микрозондовых определений состава хромшпинелидов и 50 - других минералов. Изучено 50 полированных штуфов с целью установления структурно-текстурных особенностей руд. На базе оливин-хромшпинелидовых и хлоритового геотермометров получено более 30 определений температур формирования и метаморфизма руд. Методами декрипитации и газовой хроматографии изучено 8 образцов ультраосновных пород и хромитовых руд, для 4 образцов проведена гомогенизация газово-жидких включений (ГЖВ) породообразующих минералов. Основные защищаемые положения 1. Глиноземистые хромитовые руды, в изученных массивах сингенетически связанные с реститогенными первичными гарцбургитеши, характеризуются высокотемпературной природой и глубинно-мантийным происхождением. 2. Высокохромистые руды связаны с формированием эпигенетических полосчатых комплексов: дунит-гарцбургитового, возникшего при прохождении К процессов оливинизации первичных гарцбургитов нижних горизонтов массивов и дунит-клипопироксенитового, образовавшегося в верхних горизонтах под воздействием габброидов. 3. В постмагматических условиях акцессорные и рудообразующие хромшпинелиды подвержены двум главным процессам вторичных изменений: высокотемпературному метаморфизму, сопровождающемуся увеличением хромистости и железистости минерала вплоть до формирования чистого хромита (FeCriOj) и низкотемпературному, сопровождающемуся увеличением железистости вплоть до формирования магнетита (FeFe2O4). Новизна работы. На основании обработки большого объема петрографического, минераграфического и аналитического материала выявлены общие закономерности изменения состава ультраосновных пород и хромшпинелидов. Установлен генезис хромитовых руд разных структурных уровней ультрабазитов. Построена схема метаморфизма хромшпинелидов с выделением двух главных этапов, различающихся по температуре и направленности процесса эволюции состава минерала. Показано широкое развитие процессов метаморфизма на всех изученных массивах и в ряде случаев установлена его определяющая роль в формировании -^ состава хромшпинелидов. Выявлены главные причины, порождающие метаморфические процессы в ультраосновных породах и хромитовых рудах. Практическая значимость. Выявление общих закономерностей состава ультраосновных пород и хромитовых руд и исследования роли метасоматических процессов в формировании хромитового оруденения имеют основополагающее значение для последующей разработки общей теории генезиса альпинотипных ультраосновных массивов. На его основе возможно обновление прогнозно-поискового комплекса на хромиты. Изучение эволюции состава хромитовых руд при метаморфизме позволяет в дальнейшем при оценке каждого месторождения хромитов более рационально подойти к вопросу его промышленного использования. Апробация работы. Материалы, положенные в основу работы, докладывались на Международных молодежных конференциях "Металлогения древних и современных океанов" в г. Миассе (2000, 2003-2004), VI Международном симпозиуме им. акад. М.А. Усова в г. Томске (2002), Чтениях им. А.Н. Заварицкого в г. Екатеринбурге (2003-2004), чтениях памяти акад. П.Н. Чирвинского в г. Перми ¦О (2005). Результаты работ изложены в 11 печатных работах и производственном отчете. Получен грант Министерства Образования (шифр А03-2.13-5) и медаль РАН за лучшую выпускную квалификационную работу. Структура и объем работы. Диссертация состоит из 154 стр. текста, содержит 22 табл.,42 рис. и приложение с составами хромшпинелидов, библ. список -203 работы. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, д.г.-м.н. профессору И.А. Малахову и к.г.-м.н. доценту П.Л. Бурмако за постоянную поддержку, советы и критические замечания по ходу написания работы. За помощь в проведении аналитических исследований автор благодарен к.г.-м.н. Н.Г. Саиожниковой и к.г.-м.н. В.Н. Ослоповских. В ходе выполнения работы автор пользовался постоянным вниманием и поддержкой профессоров В.А. Душина, В.Ф. Рудницкого, А.Г. Баранникова и многих сотрудников кафедры геологии, поисков и разведки МПИ, которым автор выражает искреннюю благодарность. ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА Хромитовые руды на Урале были обнаружены в 1797 г., и начали разрабатываться с 60-х гг. XIX в. До этого времени в них не было промышленной потребности и хромистый железняк считался редким и "весьма любопытным" минералом, использующимся только для получения красок. В 60-70 гг. XIX в. велась отработка многочисленных приповерхностных мелких рудных тел до глубины 20-30 м, причем основная масса руды шла на экспорт в Европу. В 1901 г. на долю России приходилось 47 % мировой добычи, однако позднее объемы поставок резко сократились из-за открытия крупных объектов Новой Каледонии, Родезии и Индии. Во время Первой мировой войны разработка руд была полностью прекращена и возобновилась лишь с 1923 г. Систематические же поиски хромитовых руд начались с 1928. Позднее с открытием уникальных Кемпирсайских месторождений интерес к промышленному освоению прочих уральских объектов исчез и возрождается лишь в настоящее время. Вопросам изучения происхождения, состава и метаморфизма ультраосновных массивов и связанных с ними хромитовых руд посвящена обширная литература, как отечественная, так и зарубежная. Если не рассматривать небольшие обзорные работы по ультраосновным массивам хромитовым рудам, издаваемые в XVIII и начале XIX вв., то впервые детальные работы на них принадлежат перу А.С. Ласькова, П.М. Идкина и С.А, Вахромсева. На Урале первые детальные геологические и петрографические исследования ультраосновных комплексов начались в начале XX века (Левинсон-Лессинг, 1910; Дюпарк, 1913; А.Н. Заварипкий (1908, 1923)), однако эти работы касались преимущественно Платиноносного пояса. Изучения альпинотииных массивов и связанных с ними хромитовых руд начались лишь с 30-х годов XX в. Одна из первых работ в этой области принадлежит А.Н.Заварицкому (1932) впервые рассмотревшему вопросы происхождения и состава ультраосновных пород и хромитовых руд массива Рай-Из на Полярном Урале [62]. В 1939-1940-х гг. вышли несколько работ, объединенных в сборники "Хромиты СССР", посвященные геологии и хромигоносности альпинотипных массивов Урала и Закавказья. Из них следует особо выделить работу С.А. Кашина по изучению метаморфизма хромитов Верблюжьсгорского массива [18]. В ней был подробно рассмотрен процесс низкотемпературного изменения хромитовых руд, описаны физико-химические условия этого процесса и закономерности его протекания. В 1948 г. опубликована монография Г.А. Соколова "Хромиты Урала, их состав, условия кристаллизации и закономерности распространения" [147], в которой обоснована концепция магматического генезиса уральских хромитовых месторождений. Наибольший расцвет в изучении хромитоносых массивов СССР приходится на 50-60-е гг. Были опубликованы работы Н.Д. Соболева, Д.С. Штейнберга и И.А. Малахова [103, 144, 169, 170 и др.] по типам и условиям серпентинизации ультраосновных пород. В 1966 г. опубликована работа И.А. Малахова "Петрохимия ультрабазитов Урала" [85], подробно рассмотревшая вопросы петрохимических особенностей ультраосновных пород всех формационных типов. В 1968 г. появилась обобщающая монография Н.В. Павлова и др., "Хромиты Кемпирсайского плутона" [118], в которой не только подробно рассмотрены вопросы геологического положения, состава и происхождения хромитовых руд Кемпирсайского массива, но и освящены общие вопросы кристаллохимии хромшпинелидов и их генетической связи К- с ультраосновными породами. В 1969 г. выходит работа Г.Г. Кравченко "Роль тектоники в кристаллизации руд Кемпирсайского плутона" [75], показавшего на огромном фактическом материале важную роль тектонических процессов при кристаллизации хромитов. В это же время выходят первые работы СВ. Москалевой, в конечном итоге оформившиеся в монографию "Гипербазиты и их хромитоноеноеть" [ПО]. В 70-80-е гг. интерес к хромитоносным массивам не ослабевал. По полярно-уральским объектам выходят работы А.А. Савельева и Г.Н. Савельевой [135-137]. По средне- и южноуральским массивам - серии работ И.А. Малахова [86], А.С. Варлакова [32-37], Л.Д. Булыкина [26, 27, 196], Т.А. Смирновой [128] и мн. др. Из них следует выделить несколько основополагающих работ, послуживших важными вехами в истории изучения ультрабазитов. В 1983 г. выходит монография И.А. Малахова "Петрохимия главных формационных типов ультрабазитов" [86], в которой охарактеризованы главные формационные типы ультрабазитов, детально '¦¦ ' рассмотрены особенности их минерального и элементного состава, изучены закономерности распределения основных элементов в породах и рудах. В 1986 - У.- работа Л.С. Варлакова "Петрология процессов серпентипизации гипербазитов складчатых областей" [38], посвященная детальному изучению серпентиновых минералов. С 90-е гг. XX в. и до сегодняшних дней количество публикаций по хромитоносными массивам становится несравненно меньше. Среди них следует выделить книгу коллектива авторов "Альпинотипные гипербазиты Урала" [9]. Публикации А.С. Варлакова и его последнюю монографию "Дунит-верлит-клинопироксенитовый комплекс офиолитов и его происхождение" [39]. Монографию Б.В. Перевозчикова "Закономерности локализации хромитового оруденения в алышнотипных гинербазитах (на примере Урала)" [121], и ряд работ И.А. Малахова и др. по метаморфизму хромшпинелидов [90-93 и др.]. Таким образом, до настоящего времени проделана огромная работа по геологическому описанию и установлению генезиса ультраосновных массивов и связанного с ним хромитового оруденения а также процессам вторичных изменений. Тем не менее, несмотря на столь значительный объем данных, в настоящее время наиболее полно охарактеризован только процесс низкотемпературного метаморфизма, связанный с серпентинизацией ультрабазитов. Для него достаточно детально установлены диапазоны температур и давлений, параметры среды метаморфизма и особенности химизма процесса. Вместе с тем практически не охарактеризована высокотемпературная стадия преобразований от момента формирования гидротермального хромитового оруденения (900-1000 °С) до начала серпептипизации (500 °С), хотя именно в этом диапазоне проходит ряд важных процессов: формируется жильный и дайковый комплекс в ультрабазитах (поздние орто- и клиноиироксенитовые жилы, дайковые тела среднего и кислого состава), образуется Cu-Ni-Fe сульфидная минерализация [Брянчанинова, 2002], идет процесс высокотемпературного метаморфизма хромитовых руд. Изучение этой стадии преобразований осложнено трудностями с установлением температуры метаморфизма. Применение оливин-хромшпинелидового геотермометра часто затруднено вследствие отсутствия данных для равновесных составов оливина и хромшпинелида. Использование ряда термометров по сульфидным парагенезисам (пирит-пирротинового и др) часто затруднено из-за редкой встречаемости последних. Следует также указать, что на этой стадии практически не происходит изменения собственно ультраосновных пород, что вносит дополнительные трудности. В результате на настоящий момент наиболее полно охарактеризованы только отдельные v. (¦ частные случаи высокотемпературных преобразований ультраосновных пород и хромитовых руд, однако не существует полной и исчерпывающей работы по данному вопросу. В заключение приведем данные, касающиеся конкретных полевых геолого-геохимических и геофизических исследований по трем изученным в диссертации массивам. Всрблюжьегорский массив. Первые месторождения на нем открыты Н.М. Аксеновым и С.А. Кашиным в 1930 г. В 1933 г. ими было опубликовано геолого-геохимическое исследование массива, в том же году работой В.П. Горностаевым было впервые описано геологическое строение массива. В последующие годы проводились геолого-разведочные и геохимические работы Л.И. Панкулем (1934), Г.А. Соколовым (1936), Н.Г. Касаткиным (1941-1944) и геофизические исследования А.А. Юньковым и В.А. Андреевым (1931-1934), Ольховской геофизической партией (1959), Челябинской геофизической экспедицией (1962) и Б.А. Зобиным (1965). *0 Алаиаевский массив. Систематическое изучение хромитовых месторождений началось в 1928 г. трестом "Углехимразведка", а позднее Уральским геологическим трестом и "Союзхромитом". В 1928-1937 гг. работы велись геологами С.А. Вахромеевым, СМ. Бучельниковым, А.К. Шаровой. В 1940 г. П.М. Татариповым и Г.И. Красновским выпущена обобщающая монография по геологии и рудоносности Алапаевского массива [151]. В дальнейшем работы продолжались Т.С. Муратовым м М.И. Алешиным (1943), А.И. Марковым (1972) Л.Д. Булыкиным (1984), А.В. Коровко (1986). В последние годы СУГРЭ проводились значительные по объему поисковые и оценочные работы на ряде хромитовых объектов Алапаевского и Первомайского массивов. Верх-Нейвинский массив. Наиболее ранняя, но широко известная работа — дореволюционная карта В.В. Никитина м-ба 1:84 000 (1901-1902) и ее краткое описание. Разведка месторождений хромитов в пределах Верх-Нейвинского массива осуществлялось геологами Уральского отделения Института прикладной "'•' минералогии (А.Н. Ласьков и др., 1935). Ценный фактический материал был также получен при проведении в 1935-1936 гг. геологической съемки, выполненной геологами Уральского геологического треста и треста "Союзхромит" м-ба 1:50 000 на площади всего массива и 1:2000 - в пределах территории Лешачьих логов. Позднее в пределах Верх-Пейвинского массива неоднократно проводились поисковые, разведочные и тематические научно-исследовательские работы на хромиты и МПГ Н.М. Аксеновым и СС. Горлановым, В.В. Мурзиным, И.С. Чащухиным и др. ю ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ СТАНОВЛЕНИЯ И СТРОЕНИЕ УЛЬТРАОСНОВНЫХ АЛЬПИНОТИПНЫХ МАССИВОВ 2.1. Геодинамика становления и геолого-структурное положение альпинотипных ультраосновных массивов Формация альпинотипных дунит-гарцбургитовых массивов приурочена к подвижным поясам земной коры континентов и океанов. Ее появление связано с заложением проницаемых зон - глубинных разломов, располагающихся на границе континентальной и океанической коры. Такие разломы достигают подкоровых горизонтов и обеспечивают поступление материала мантии [71, 79, 126-128, 150, 152 и др.]. Основной формой проявления альпинотипных ультрамафитов являются протяженные, иногда почти непрерывные цепочки удлиненных и одинаково ориентированных в плане тел, которые получили название перидотитовых поясов. Иногда подобные массивы залегают кулисообразно, без формирования четко обособленных линейных структур. Известны также одиночные, обычно крупные тела, входящие в состав тектонических покровов [77]. По вопросам условий формирования альпинотипных массивов в литературе продолжается дискуссия, выражающаяся в установлении более десятка аргументированных теорий, из которых наиболее известны и пользуются наибольшим авторитетом гипотезы, рассматривающие ультрабазиты как выплавки гипотетического пиролита [32, 61, 106, 126, 134], останцы верхней мантии [110, 112], тугоплавкие выплавки (реститы) [12, 14, 15, 97], метаморфиты по осадочным и вулканогенио-осадочным породам [42, 43, 45, 65, 162]. В настоящей работе предпочтение отдается гипотезе, рассматривающей источником ультраосновных пород вещество верхней мантии. Согласно экспериментальным данным [17], с ростом давления происходит смена перидотитовых парагенезисов. До глубин 25-30 км устойчив плагиоклазовый парагенезис Р1-Срх-Орх-О1, от 30 до 60 км - шпинелевый Sp-Cpx-Opx-01 (высокоглиноземистая шпинель), и ниже 60 км - гранатовый Срх-О1-Gar (высокохромистая шпинель) [76, 189]. Для ультраосновных магм источником является шпинелевый парагенезис (верхняя мантия), для кимберлитов и лампроитов -гранатовый (нижняя мантия). Начало формирования альиинотипных массивов 11 отвечает стадии раскола земной коры и заложения рифтовых зон, а окончательное становление - геодинамической обстановке островных дуг и последующего этапа метаморфизма. В мантийном клине над зоной еубдукции происходило насыщение летучими с последующим метасоматозом, и, возможно, даже частичным плавлением мантийного гарцбургитового и (или) лерцолитового субстрата. В последующем ультраосновшле массивы интенсивно участвуют в этапах складчатости, в результате чего они нередко выводятся в более высокие горизонты коры в виде протрузивиых пластин, в дальнейшем нередко участвуя в надвигообразовании [70, 129] и формировании шарьяжей. Форма тел ультраосновных пород подробно рассмотрена в классической работе [147], показавшей преобладание пластообразных и лополитообразных тел. На Урале, являющемся классическим примером фемической геосинклинали, встречаются практически все известные в мире типы ультрамафитов -альпинотипные (гарцбургитовые и лерцолитовые), зональные (дунит-клинопироксенитовые), кумуляты расслоенных интрузий, ультраосновные вулканиты (в том числе кимберлиты и лампроиты), а также карбонатиты, которые рассматриваются как продукты воздействия щелочных комплексов пород на ультрамафиты или мафиты [28]. Наиболее широким распространением пользуются альпинотипные ультрамафиты, располагающиеся в основании офиолитового разреза и принадлежащие к мощной толще тектонитизированных перидотитов, достигающей 3-5 км. Основное поле развития альпинотипных массивов - Южный и Приполярный Урал. Слабая проявленность альпинотипного гарцбургитового магматизма на Среднем и Северном Урале объясняется большей прогнутостью земной коры (мощность базальтового слоя на 10-15 км больше, чем в сопредельных зонах) [51]. Здесь наиболее часто встречаются зональные дунит-клинопироксенитовые массивы, принадлежащие к общеизвестному Платинопосному поясу. Практически все альпинотипные ультраосновные массивы Среднего и Южного Урала приурочены к эвгеосинклиналыюй Тагило-Магнитогорской мегазоне. Для нее характерно, по сравнению с миогеосинклиналью, увеличение мощности земной коры (55-70 км) и наличие сложнопостроенной переходной зоны (до 30 км) в нижней части коры с одновременным приближением к поверхности базальтового слоя и сокращением мощности и даже исчезновением из разреза гранито-гнейсового слоя. 12 Обращает на себя внимание, что под прогибом регистрируется повышенная расслоенность мантии и тектоническая раздробленность литосферы. Отчетливо устанавливается также поперечная зональность прогиба, разделяющая его глубинными разломами на ряд блоков, каждый из которых характеризуется различной основностью, глубиной до границы Мохоровичича, разнотипностью тектонической нарушенности [17, 115]. Граница эвгеосинклинальных образований с миогеосинклинальными проходит по сутуриой зоне Главного Уральского глубинного разлома (ГУГРа), фиксирующего переход от континентальной к океанической коре. Восточная часть эвгеосинсклинали также имеет тектонический характер, граничит с гнейсово-мигматитовыми комплексами Восточно-Уральского поднятия. В обоих случаях тектонические границы подчеркнуты телами серпентинитов и массивами ультраосновных пород [56]. При этом восточная часть прогиба характеризуется существенно большей долей гранитового слоя в разрезе. Тагильская часть прогиба отличается от Магнитогорской. Первая характеризуется моноклинальным строением и пологим восточным падением осадочных и магматических комплексов. Для второго характерны куполообразные поднятия плотных пород основания [155]. Все вышеперечисленные геологические особенности строения мегазоны неизбежно сказываются на положении и хромитоносности принадлежащих к ней ультраосновных массивов. СВ. Москалева [ПО] разделила палеозойские алышнотипные массивы по структурному положению на следующие (с указанием принадлежности к тем или иным поясам массивов, данные по которым используются в работе): - пояса максимальной хромитоносности на 1ранице эвгеосинклинали с жесткими структурами рамы (Кемпирсайский и Халиловский массивы принадлежат к Уфалейско-Кемпирсайскому поясу). Этот тип локализован в зоне Главного Уральского глубинного разлома, по которому происходит коренная перестройка глубинного строения земной коры и структуры физических полей. Если в зоне Центрально-Уральского поднятия Урала представлена кора континентального типа, то в Тагило-Магнитогорской мегазоне она сменяется квазиостроводужной корой, характеризующейся резким подъемом поверхности базальтового слоя и увеличению его мощности. 13 Ual Печора 1 2 3 Рис. 1. Положение рассматриваемых альпинотипных ультраосновных массивов в структуре Урала. Условные обозначения: 1 — чехол Восточно-Европейской платформы; 2 - чехол Западно-Сибирской плиты; 3 — ультраосновные массивы. Массивы: 1 - Рай-Из; 2 -Войкаро-Сыньинский; 3 - Алапаевский; 4 - Верх-Нейвинский; 5 - Куликовский; 6 - Татищевский; 7 — Усиеновский; 8 — Верблюжьегорский; 9 - Ишкининский; 10 - Халиловский; 11 - Кемпирсайский - пояса умеренной хромитоносности на границе синклинориев со срединными , массивами (Верх-Нейвинский массив принадлежит к Серовско-Певьянскому поясу, Алапаевский - к Алапаевко-Теченскому поясу). Этот тип проявлен вдоль зоны сочленения Тагило-Магнитогорской палеозойской островной дуги с Восточно-Уральским микроконтинентом, выделяемой как Центрально-Уральский глубинный разлом. пояса минимальной хромитоносности среди горст-антиклиналей (Верблюжьегорский массив принадлежит к Полтавско-Киембаевской ветви ультрабазитов). Этот тип развит в пределах сложнопостроенного блока палеозойских океанических и островодужных комплексов, перекрывающих Восточно-Уральский протерозойский микроконтинент [121]. 2.2. Строение рудоносных ультраосновных массивов в складчатой зоне Урала В строении ультраосновных массивов Урала основную роль играют гарцбургиты и дуниты при подчиненном положении последних, участие пироксенитов и прочих пород существенно меньше. Дуниты образуют жило- и шлирообразные тела различной мощности, соотношение их с гарцбургитами позволяет выделять различные структурно-формационные комплексы. Проблема пространственного взаимоотношения и происхождения таких комплексов подробно рассматривалось многими исследователями [82, 97, 121 и др.]. Автором наибольшее предпочтение отдается разработкам И.А. Малахова [94], выделившего пятичленное строение ультраосновного разреза (рис. 2.1). Приведем их характеристику (снизу-вверх): - дунитовЕ>ш комплекс - слагает нижние горизонты разреза и представлен дупитами с подчиненным количеством гарцбургитов и рассеянной хромитовой минерализацией (курмановский тип); - дунит-гарцбургитовый полосчатый комплекс - чередование дунитов и гарцбургитов, в зависимости от соотношения между ними выделяются: - кемпирсайский тип - примерно равное соотношение дунитов и гарцбургитов, образующих мощные пластообразные тела с крупными залежами хромитовых руд; .4.. 14 г г г г г г г П ^ П „L X 4- '<:¦ jl ; 1. ¦ JL J. X , -X х ' JL ' J. X X X Габбро Дунит-клинопироксенитовый комплекс. Хабарнинский тип (железистый высокохромистый) - Верхнейвинский, Верхнетагильский массивы I арцбургитовый комплекс. Верблюжьегорский тип Чураевский, Верблюжьегорский массивы Дунит-гарцбургитовый полосчатый комплекс. Кракинский тип. Халиловский и Катралинский массивы Кемпирсайский тип Кемпирсайский и Рай-Изский массивы Дунитовый комплекс Курмановский тип (средне- и бедновкрапленный магнезиальный высокохромистый) Рис. 2.1. Обобщенный разрез хромитоносных альпинотипных ультраосновных массивов Урала - кракинский тип - полосы маломощных жильных тел дунигов среди поля гарцбургитов, с первыми связаны небольшие линзо- и жилообразные тела массивных хромитовых руд; - гарцбургитовый комплекс - сложен исключительно гарцбургитами с небольшими или средними по размерам шлирообразными телами хромитов (верблюжьегорский тип). - ДВК комплекс - сложен чередующимися дунитами, верлитами и клинопироксенитами, развивающимися на контакте гарцбургитов и более молодых габброидов (хабарнинский тип). Характер распространения комплексов в разных массивах Урала существенно варьирует. В зоне ГУГРа, где степень эрозии альпинотипных массивов была. 15 очевидно, наиболее высокой, достаточно часто наблюдаются глубокие горизонты s ультраосиовного разреза. Причем нередко в пределах одного массива в разных его блоках наблюдаются все комплексы пород, что связано с интенсивной тектонической нарушенностью и значительными амплитудами подвижек по разломам [4]. По мере удаления от ГУГРа в массивах начинает преобладать неэродированный гарцбургитовый комплекс и перекрывающие породы. Своим возникновением подобный разрез обязан процессам оливинизации гарцбургитов [96, 101, ПО]. Этот процесс осуществлялся в соответствии с хорошо известной реакцией: 2(Mg,Fe)SiO3 = (Mg,Fe)2Si04 + SiO2 в условиях прогрессивного метаморфизма. Поскольку образующийся при оливинизации энстатита кремнезем обычно выносится в более высокие горизонты ультраосновного разреза, за его счет нередко образуются энстатититовые жилы в верхних частях перидотитового (гарцбургитового) разреза. Такой процесс неоднократно нами наблюдался непосредственно в естественных обнажениях и в карьерах Халиловского и Алапаевского хромитоносных массивов. V В том случае, если ромбический пироксен реститогенных гарцбургитов изначально содержал повышенное количество алюминия, то реакция оливинизации сопровождалась образованием шпинелевой фазы MgAl2C>4. Как было ранее установлено [ПО], помимо алюминия из энстатита выносится и хром, идущий на образование магнохромитового и хромитового миналов. Процесс оливипизации гарцбургитов в нижних частях разреза осуществлялся при температуре 800-1000 °С, в области шпинелевой фации глубинности (10-15 кбар). Важное место в геологической истории альпиногипных ультрабазитов занимают ассоциирующиеся с ними габброиды. Некоторые исследователи относят их к дифференциатам единого магматического очага [109, 134], другие - к интрузивным ' образованиям, прорывающим и метаморфизующим ультрабазиты [39, 125], автор является сторонником последней гипотезы. Согласно с ней на контакте ультабазитов и габброидов возникает дунит-верлит-клинопироксенитовый комплекс (ДВКК), представленный чередующимися дунитами, пироксеновыми дунитами, верлитами, оливиновыми пироксенитами, клинопироксенитами, в отдельных случаях достигающих общей мощности до 4 км [39, 50, 55]. Иногда в строении комплекса 16 Список литературы жүктеу/скачать 86.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|