CC BY
131
УДК 546.82/.83
О ВОЗРАСТЕ ДЕВОНСКИХ ПОЛИМИНЕРАЛЬНЫХ РОССЫПЕЙ ТИМАНА
А.М. ПЛЯКИН, О.В. ЕРШОВА
Ухтинский государственный технический университет, г.Ухта
Анализ особенностей минерального состава тиманских россыпей и их коренных источников, сравнение строения Ярегской россыпи с Пижемской и Ичетъюской показывают их качественную аналогию. Сходство особо подчеркивается их этажированностью. Все они являются продуктами единого девонского коро- и россыпеобразовательного процесса на Тимане. Пижемскую и Ичетъюскую россыпи предлагается объединить по аналогии с Ярегской в единое Умбинско-Средненское месторождение, состоящее из нижней - Пижемской и верхней - Ичетъюской россыпей. Возраст Пижемской россыпи определяется как раннедевонский (эмский), что подтверждается возрастом девонских бокситов Тимана.
Ключевые слова: россыпное месторождение, Тиман, Пижемская россыпь, возраст
A.M. PLYAKIN, O.V. ERSHOVA. ON THE AGE OF DEVONIAN POLYMERIC ALLUVIAL DEPOSITS IN TIMAN
Analysis of mineral composition of Timan placers’ peculiarity and comparison between the structure of the Yarega placer and Pizhma and Ichetyu placers show their qualitative analogy. This similarity is especially underlined by storeys. All of them are the products of the equal Devonian process of the crust- and placer-formation. It is suggested to consolidate the Pizhma and Ichetyu placers, like Yarega, into the united Umbinsko-Srednenskoe field, which consists of the lower -Pizhma and higher - Ichetyu placers.The Pizhma placer’s age is specified as early- Devonian (Emsian). It is confirmed by the age of the Timan Devonian bauxites.
Key words: alluvial deposit, Pizsha plour, age, Timan
В пределах Среднего и Южного Тимана известны три россыпи с промышленными рудами (Ярегская, Пижемская и Ичетъюская), в составе которых установлен широкий комплекс минералов с преобладанием лейкоксена, рутила, ильменита, анатаза. Во всех россыпях отмечены разные количества колумбита, ильменорутила, циркона, монацита, куларита, ксенотима, а также золота. Россыпь Ичетъюская отличается присутствием заметных количеств алмазов.
Относительно возраста этих россыпей в настоящее время существуют разные мнения. Для трёх горизонтов Ярегского россыпного месторождения возраст определен на основании соответственно позднеэйфельского, живетского и ранне-франского спорово-пыльцевых комплексов и не вызывает сомнений. Достаточно уверенно установлен позднеэйфельский возраст Ичетъюской россыпи, подтверждённый также спорово-пыльцевыми комплексами. (В статье использована стратиграфическая схема девонской системы советских времен, см. рисунок).
Относительно возраста Пижемской россыпи, породы которой С.В. Тихомировым [1] были включены в состав пижемской свиты эйфельского яруса, дискуссия продолжается до сих пор. О.С. Кочетков [2] отнес ее к подпижемским слоям и сопоставил с седъельской свитой, слагающей среднекембрий-
ско-ордовикское основание осадочного чехла Печорской синеклизы. Е.А. Цаплин с соавторами [3] считают их аналогами нибельской свиты ордовика, а В.Г. Колокольцев [4] относит к верхнему венду. Такой разброс взглядов на возраст Пижемской россыпи объясняется полным отсутствием в образующих её породах органических остатков.
Достоверно установленным можно считать только допозднеэйфельский возраст этой россыпи, залегающей под позднеэйфельскими отложениями, включающими Ичетъюскую россыпь. Различные мнения о возрасте этого россыпного горизонта на Среднем Тимане имеют во многом субъективный характер. Они основаны только на внешнем сходстве псефитов Пижемской россыпи с разновозрастными псефитами, развитыми за пределами Тиман-ского складчатого сооружения. При этом в анализе процесса седиментации совершенно не учитывался историко-геологический подход.
В.Д.Игнатьев и И.Н.Бурцев [5] впервые справедливо отнесли Ярегскую россыпь к этажно построенным. Она сложена тремя россыпными горизонтами, отличающимися лишь количественными соотношениями минералов. При этом нижняя, средняя и верхняя россыпи располагаются непосредственно друг над другом и разделены двумя безрудными горизонтами. Нижняя россыпь является наиболее богатой. Такое же строение на Сред-
Рис. Геологическая карта Ичетъю-Пижемского россыпного поля (по В.А. Дудару, 2001 г.) - Умбин-ско-Средненского месторождения.
Условные обозначения:
D2Pg
D2mr
PR2
Живетский ярус, пижемская свита
Эйфельский ярус, малоручейская свита
Рифейские отложения
Л960
о234
▲
Граница Пижемской россыпи Граница Ичетъюской россыпи
Поисковые линии и их номера Буровые скважины
нем Тимане имеют и расположенные друг над другом Пижемская и Ичетъюская россыпи (рисунок). Практическое совпадение площадей их развития было отмечено В.А. Дударом [6].
Минеральный состав Пижемской и Ичетъю-ской россыпей качественно сходен. Количественные соотношения образующих их минералов имеют различия (табл. 1, 2). Серьезным отличием является присутствие в Ичетъюской россыпи алмазов. Это можно объяснить эволюцией историко-геологических процессов при последовательном разрушении и изменении коренных источников. С этим связано и появление нового объекта эрозии (вероятнее всего, кимберлитовых трубок), что привело к формированию еще более разнообразного минерального па-растерезиса.
Таблица 1
Минералы титана и золото в россыпях Тимана
Россыпь
Мах. содержание минералов в 1 м3 песков (по материалам ООО «ЮКОМ», 2004 г.)
Ильменит, кг |Лейкоксен, кг | Золото, г
Ичетъюская
Пижемская
2,0
24,0
1,5
49,8
144
0,38
Таблица 2
Редкометалльные и редкоземельные минералы среднетиманских россыпей
Мах. содержание в 1м «песков»
Россыпь Циркон, кг Монацит, кг Куларит, кг Колумбит+ ильмено-рутил, кг
Ичетъюская 3,5 300 3.0 12
Пижемская 1,2 6 7,5 220
После обнаружения Пижемской россыпи О.С. Кочетков [7] высказался о наличии на этой площади второго россыпного горизонта, открытого А.А. Черновым еще в 1942-1948 гг. [8]. Именно тогда О.С.Ко-четков нижний горизонт (Пижемская россыпь) отнёс к эйфельским (ныне - эмским) образованиям, а верхний (россыпь А.А. Чернова, будущая Ичетъюская россыпь) - к живетским, назвав их соответственно подпижемскими и пижемскими слоями.
Сравнивая среднетиманские россыпи с юж-нотиманскими, легко заметить их удивительное сходство не только по минеральному составу, но и по строению. Все эти три россыпи справедливо выделять как два этажированных месторождения, образованных в результате единого для Тимана корообразовательного процесса, давшего исходный материал для всего тиманского комплекса полими-неральных россыпей [9, 10]. По аналогии с Ярег-ской россыпью Южного Тимана обе среднетиман-ские можно принять как единое этажированное Ум-бинско-Средненское месторождение. В его составе, также по аналогии с Ярегским, логично выделить нижнюю (Пижемскую) и верхнюю (Ичетъюскую) россыпи. Именно в виде «комплекса генетически связанных разновозрастных россыпей, объединенных единым геологическим контуром», В.Д.Игнатьев и И.Н.Бурцев рассматривают среднетиман-
ские россыпи [5, с. 73]. Высказанные некоторыми исследователями [6, 7 и др.] представления об образовании Ичетъюской россыпи за счет перемыва и обогащения нижележащей Пижемской представляются авторам необоснованными.
В связи с изложенным можно более определенно говорить о возрасте нижней россыпи. Вероятнее всего, она сформировалась в начальную фазу единого коро- и россыпеобразующего процесса, протекавшего на Среднем и Южном Тимане с ранне- до раннефранского времени. Генетическая связь названных тиманских россыпей с единым россыпеобразующим процессом отмечали В.Д.Игнатьев и И.Н.Бурцев [5]. Нам представляется, что начальные (раннедевонские) стадии процесса корообразования характеризовались преобладанием физического выветривания, преимущественно механической дезинтеграцией пород, создающей благоприятные условия для формирования россыпей. Об этом свидетельствует и сходство химического состава лейкок-сена и других минералов из россыпей (табл. 3).
К концу раннего девона на территории Среднего Тимана были созданы благоприятные условия (влажный жаркий климат) для интенсивного химического выветривания. Изменение климата было, вероятно, зональным и закономерным, в направлении с северо-запада к юго-востоку. Об этом может свидетельствовать возраст известных среднетиманских месторождений латеритных бокситов, более древний в северной части Среднего Тимана (Володинское) и более молодой (Четласская группа) в его южной части. Безусловно, следует учитывать и характер древнего рельефа, изменявшегося от более расчленённого в раннедевонское время до более выровненного к среднему девону. Следовательно, наиболее вероятен раннеэйфельский (эмский в современной шкале девона) возраст Пижемской россыпи Умбинско-Средне-нского россыпного месторождения.
Таблица 3
Химсостав лейкоксена из тиманских россыпей, вес. %
Элементы Пижемская россыпь, монофракция из хвостов обогащения [5, с. 162] Ярегская россыпь, [11, с. 200]
SiO2 34,99 30,65
TiO2 56,71 57,85
AI2O3 2,64 7,73
Fe2O3 2,19 0,15
FeO 0,52 0,35
MnO 0,15 следы
MgO 0,19 0,16
CaO 0,26 н/обн.
K2O
Na2Ö
0,08
1,34
0,16
1,35
Аналогичные полиминеральные скопления выявлены на Южном Тимане в составе асыввож-ской свиты эйфельского возраста [12]. Здесь в составе тяжелой фракции преобладает циркон, присутствуют рутил, ильменит и лейкоксен, монацит и
ксенотим. Отмечено присутствие редких мелких зерен золота и единичных алмазов. Все это убедительно свидетельствует о формировании парасте-резической ассоциации минералов, аналогичной известной в Ичетъюской россыпи.
Таким образом, повсеместно для всего Тима-на характерно развитие продуктов единого коро- и россыпеообразующего девонского процесса. В целом для Среднего и Южного Тимана первый этап формирования россыпей относится к раннеэй-фельскому времени, с которым связано формирование Пижемской россыпи на Среднем Тимане. Второй этап россыпеобразования в позднеэйфель-ско-живетско-раннефранское время привёл к формированию Ичетъюского месторождения на Среднем Тимане и Ярегского - на Южном Тимане.
Литература
1. Тихомиров С.В. Девон Среднего Тимана // Изв. АН СССР, 1948. №2. С. 47-56.
2. Кочетков О.С. Геология древнейших россыпей Тимана // Россыпи складчатых (ороген-ных) областей. Ч.1. Бишкек, 1991. С. 51-54.
3. Цаплин А.Е., Тополюк В.В., Бакулина Л.П., Довжикова Е.Г. Строение титаноносной мало-ручейской свиты Среднего Тимана // Изв. вузов. Геология и разведка, 1988. №9. С. 57-62.
4. Колокольцев В. Г., Лисицына М. А., Бунакова Н.Ю. Полигенетичность титаноносной формации Тимана // VIII совещ. по геологии россыпей: тез. докл. Киев, 1987. С. 260-262.
5. Игнатьев ВД, Бурцев И.Н. Лейкоксен Тимана. Минералогия и проблемы технологии. СПб.: Наука, 1997. 215 с.
6. Дудар ВА. Геологическое строение и условия формирования россыпей Вымской гряды: Автореф. дис. на соискание учен. степени канд. геол.-мин. наук. Сыктывкар, 2002. 20 с.
7. Кочетков О.С. Акцессорные минералы в древних толщах Тимана и Канина. Л.: Наука, 1967. 121 с.
8. Калинин ПД. Золото // Производительные силы Коми АССР. Т. 1. Геологическое строение и полезные ископаемые. Тиманский комплекс. М.: АН СССР, 1953. С. 396-402.
9. Плякин А.М. Металлогеническое наследование палеозойским чехлом Среднего Тимана докем-брийского фундамента // Металлогения и динамика Урала. Екатеринбург, 2000. С. 68-72.
10. Щербаков Э.С., Плякин А.М., Битков П.П. Факторы, контролировавшие образование девонских россыпей Тимана // Геология девонской системы. Сыктывкар: Геопринт, 2002. С. 317-319.
11. Калюжный ВА. Геология новых россыпеобразующих метаморфических формаций. М.: Наука, 1982. 264 с.
12. Швецова И.В. Особенности минерального состава грубообломочных алмазоносных отложений асыввожской свиты Джежимпармы (Южный Тиман) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейского Северо-Востока России. Сыктывкар: Геопринт, 1993. С. 35-37.
