CC BY
66
ГЕОЛОГИЯ
УДК 552.323; 470.23 С, Ю. Енгалычев
ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЖИЛ ИНЪЕКЦИОННЫХ ТУФФИЗИТОВ ИЗ СРЕДНЕДЕВОНСКИХ ПЕСЧАНИКОВ ЮГО-ЗАПАДА ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Введение. В последние годы все большее внимание притягивают своеобразная группа пород, обладающих одновременно признаками осадочных и магматических образований [1, 2]. Ряд исследователей считает целесообразным выделение их в отдельный класс [2]. Первое описание таких пород и рассмотрение механизма их образование было сделано Г, Клоссом, им же впервые был предложен термин туффизит [3]. В современной литературе нет общепризнанного названия этих образований и они описываются как туффизиты, ксенотуффизигы, эксплозиты, флюидизаты, флюидиты, флюидноэксплозивные брекчии. Такие породы образуются в результате взаимодействия приповерхностных образований земной коры с высокотемпературным глубинным флюидом. Ведущим процессом их формирования является внедрение (инъекция) газово-флюидного высокотемпературного расплава-флюида в осадочную толщу и ее частичное преобразование. Так как инъецирование материала является ведущим процессом, то для таких образований, кроме термина «туффизит» также справедливо использование термина «инъекционный туффизит» [4]. Они были обнаружены в различных геологических обстановках: в Красновишерском районе Урала [5], на Золо-тицком кимберлитовом поле в Архангельской области [4], на Карельском перешейке у пос.Яблоновка [6, 7] и в ряде других мест. В 90-х годах прошлого века в них были найдены алмазы [5, 7].
Перспективной областью для поиска таких образований может служить зона структурного сочленения Балтийского щита и Русской плиты, которая в последние годы привлекает внимание исследователей в контексте оценки ее алмазаносности [8, 9]. Здесь породы щита погружаются в южном направлении под осадочный чехол плиты. Тектоническая нарушенность фундамента, повышенная трещиноватость чехла и его незначительная мощность увеличивает вероятность обнаружения туффизитов. На данной территории инъекционные туффизиты (и близкие к ним породы) были найдены в нижнем течении р. Оредеж у пос. Бор [10, 11], в районе пос. Турышкино на р. Мге, у пос. Котлы на западе Ленинградской области, на Мишиной горе в Псковской области, на Карельском перешейке у пос. Яблоновка. В некоторых из них были найдены как минералы спутники алмазов, так и сами алмазы. Предположительно туффизиговую природу имеет ряд геолого-геоморфологические аномалий выявленных в последнее время на данной территории [12].
© С. Ю, Енгалычев, 2007
Рис. 1. Схема расположения инькционных туффизитов у пос.Зайцево по отношению к зонам трещиноватости и разрывным нарушениям
1—населенные пункты; 2—железная дорога; 3—крупные разрывные нарушения, выявленные по данным геофизических исследований [13]; 4—разрывные нарушения дешефрированные по элементам современной гидросети; 5—объекты дискуссионного генезиса (1-3 по [12]): 1—Красный маяк,
2—Буданский мох, 3—Лисинская, 4—Зайцево.
Целью настоящей работы является геологическая (структурная, минералогическая) и геохимическая характеристика, нового, неизвестного ранее, проявления инъекционных туффизитов у пос. Зайцево на юго-западе Ленинградской области.
Геологическая характеристика туффизитов у пос. Зайцево. К востоку от ж. д. станции Строганово (железная дорога Санкт-Петербург—Оредеж, в 77 км от Санкт-Петербурга) (рис. 1), между пос. Зайцево и пос. Орлино находится заброшенный карьер (координаты: 59° 16'296" с. ш., 30° 03'303" в. д.), в его восточной стенке были обнаружены вертикальные жильные тела, прорывающие горизонтально залегающую толщу среднедевонских песчаных отложений (рис. 2). В карьере установлена одна основная жила, от которой отходят мелкие ветвящиеся прожилки. На дне карьера они образуют штокверк. Жильное тело имеет северо-северо-западную ориентировку (300— 395°). В пределах карьера жила была прослежена по простиранию более чем на 30 метров, и она, вероятно, продолжается далее на юго-восток. В борту карьера не наблюдается изменение мощности жилы с глубиной. Мощность самой крупной жилы составляет около 10-15'см, более мелкие жилки-прожилки имеют около 5-7 см, а тонкие
нитевидные прожилки составляют около 1-2 мм. За счет раздувов мощность жильного тела несколько меняется (см. рис. 2). При пересечении жилой слабосцементиро-ванных вмещающих пород заметно внедрение (пропитывание) их жильным материалом на расстояние до 40-50 см.
Жильные тела сложены глинистым веществом, окрашенным в красновато-бежевый, светло-кофейный цвет. Отдельные прослойки в жиле окрашены в белый, светло-бежевый цвет. Глина, слагающая жильные тела, имеет расслоенное строение, и состоит из множества тонких (1-3 мм) прилегающих друг к другу слойков, часто отдельные слойки имеют разную окраску.
Спрямленные контуры жилы и малоамплитудные смещения вмещающих пород по ее бортам, свидетельствуют о внедрении материала по трещине. Внутреннее строение центральной жилы указывает на ее формирование в два этапа. На первом происходило внедрение основного материала по трещине, а на втором, за счет дополнительного раскрытия трещины, в уже сложившуюся систему поступала добавочная порция вещества. Продукты этих этапов близки, что указывает на незначительный временной интервал между ними. Анализ залегания вмещающих отложений показал, что крупный блок пород, прилегающий к жиле с юго-запада, несколько приподнят (см. рис, 2).
Геологическая позиция. На данной территории в породах отчетливо проявлена трещиноватость по следующим направлениям: СЗ 310-330, СВ 30-60—ЮВ 110, СЗ 350—СВ 10 [13]. Эти же направления присущи спрямленным участкам современной
Рис, 2. Зарисовка строения инъекционных туффизитов в карьера у пос. Зайцево 1 —инъекционные жильные тела, 2—неизмененные песчаники аруюолаской свиты среднего девона;
3—измененные околожильные породы (на врезке не залита); 4—границы околожильных изменений в песчаниках; 5—границы распространения ореолов порового внедрения глинистого вещества жил в песчаники; §—элементы залегания.
зрсавшой сета, которая подчеркивает тектонические нарушения осадочного чехла Типичным примером может служил» долина р. Оредеж, представляющая собой на некоторых участках каньон с обрывистыми берегами Наиболее отчетливые тектонические нарушения показаны на схеме, построенной по элементам современной гидросети (см. рис. 1).
Выявленные жильные тела расположены в пересечении нескольких линейных зон трещиноватости (см. рис. 1). Наиболее крупная из них, это зона северо-северо-восточного (субмередианального) простирания, проходящая через речку Орлинку, Ор-линское озеро и далее в пос. Красный Маяк, где расположена, одноименная структура, которую по представлениям Э. Ю. Саммета [12] можно рассматривать как трубку взрыва. К этой полосе нарушений в осадочном чехле приурочены участки разгрузки подземных вод карбонатного состава. Так, постоянное поступление подземных вод привело к формированию залежи гажи мощностью до 3,5 м на северном берегу Орлинско-го озера. Породами, являющимися поставщиками карбонатов для подземных вод, могут служить мегрели наровской свиты среднего девона и подстилающие их известняки и доломиты ордовика. Однако, в данном районе эти породы залегают под песчано-тинистыми отложениями среднего девона, и находятся на глубинах от 60 (наровские слоев) до 90 м (верхний ордовик), По этой причине можно предполагать глубинное заложение данной линейной зоны, по которой осуществлялась циркуляция подземных вод.
Другая зона трещиноватости имеет северо-западное простирание и прослеживается по Зайцевскому ручью, через проработанную долину речки Ренки к пос. Рожде-ствено и далее в сторону Лисицинской структуры. Эта куполовидная структура была выявлена при бурении, и представляет собой антиклиналь, сложенную на бортах известняками ордовика, а в ядре кембрийскими шинами, расположенными на аномальной для данного района высоте [12]. К этой линейной зоне приурочены выходы родников, питающие истоки р. Оредеж. Сходную северо-западную ориентировку имеет глубокая долина р, Луги, расположенная западнее описываемого района.
Как показывают материалы геолого-геофизического изучения фундамента в непосредственной близости от зайцевского проявления туффизигов проходит региональная зона разрывных нарушений субмеридианальной ориентировки [13]. По этой зоне происходит значительное изменение горизонтальных градиентов аномального гравитационного поля. Она разделяет крупные блоки фундамента (см. рис. 1); на западе— блок, сложенный биотитовыми и высокошиноземистыми гнейсами гатчинской серии (архей-нижний протерозой), а на востоке блок представленный плагиоклазовы-ми и плагиомикроклиновыми гранито-гнейсами и гнейсо-гранитами (архей).
Минеральный состав инъекционных туффизитов и вмещающих отложений. Вмещающие отложения представлены красноцветными мелкозернистыми песчаниками арукюлаской свиты среднего девона. Выходы этой свиты широко распространены и известны по берегам р.р, Оредеж, Луга, Плюсса и их притокам. В карьере они представлены кирпично-красными, розовато-красными мелко-тонкозернистым песчаниками с редкими маломощными прослоями бордово-красных и кирпично-красных глин. Песчаники косослойчатые, реже горизонтально слоистые с маломощными линзами глиняных конгломератов. По минеральному составу песчаники кварцевые, с примесью слюды и полевых шпатов. Глины из вмещающих отложений по данным рентгенофазового анализа сложены преимущественно иллигом с подчиненной ролью каолинита, в качестве дополнительных фаз присутствуют хлорит, мелкодисперсный кварц, реже кальцит и гипс; близкий минеральный состав имеет глинистый цемент песчаников.
Инъекционные туффизиты и цемент околожилъных измененных пород. По данным рентгено-фазового анализа вещество жил представлено иллитом, при участии
дополнительных фаз, сложенных мелкодисперсным кварцем, гётитом, гидрогётитом, гематитом и баритом.
В непосредственной близости от жил отчетливо проявлены участки изменения окраски пород, за счет проникновения (пропитывания) глинистого вещества туффизита в межзерновое пространство песчаников. Такие ореолы присутствуют неравномерно и тяготеют к местам разветвления и раздува жил (см. рис. 2, врезка). Здесь песчаники, пропитанные глинистым веществом изменяют свою окраску с первоначально красноватокоричневой, желтовато-коричневой на грязно-серую. По мере приближения к жильному телу окраска может становиться более насыщенной за счет увеличения доли глинистого материала. Мощность таких ореолов не выдержана и изменяется от 20-30 см до 1,5 м. Более широко—на 2-4 м проявлена лимонитизация и карбонагазация пород. Лимонигазация проявляется в изменении окраски с первоначально красновато-коричневой, желтовато-коричневой на желтую. Интенсивно окрашиваются отдельные слойки слагающих косослоистые серии и редкие гальки шик Карбонагазация песчаников проявлена в виде мелких (5-7 мм) шобулей островного карбонатного цемента, в ряде мест можно наблюдать увеличение карбонатного материала на зальбанде жил и формировании в песчаниках карбонатного цемента. Интенсивное изменение окраски пород в околожиль-ном пространстве указывает на активное воздействие флюида на вмещающие породы,
Для характеристики структурно-вещественного состава туффизитов и вмещающих отложений были отобраны образцы из жил, измененных околожильных пород и слабо или почти не измененных вмещающих отложений, Отмучивание глинистого вещества жил показало их однородность и отсутствие в его составе алевритового материала. Из проб песчаников путем отмучивания в водной суспензии было выделено глинистое вещество, которое, по сути, является глинистым цементом песчаника. Глинистый цемент песчаников расположенных вблизи инъекционных тел представляет собой вещество жил, пропитывающее песчаник. Обломочный материал песчаников подвергался электромагнитной сепарации и разделению в тяжелых жидкостях, В пробах песчаника из околожильного пространства, были выявлены низкотемпературные новообразованные минералы. Pix свежий облик и отчетливые грани, без следов окатывания, в комплексе с их локализацией вблизи жил (в околожильных измененных породах) указывают на их аутигенность. Новообразованные минералы представлены (по определению А. П. Казака (ВСЕГЕИ)): 1) пластинчатым и коленчатым рутилом, часто в сростках с анатазом и гематитом; в ряде случаев наблюдается замещение рутила гематитом; 2) анатаз; 3) кристаллический и комковатый апатит; первый из них имеет призматический облик и содержит темные включения углеродистого вещества и газово-жидкие включения. 4) пластинчатый барит; 5) пирит. Важно отметить, что близкая ассоциация минералов была обнаружена в туффизитах у пос. Яблоновка и на Золотицком кимберлитовом поле [5, 6],
Особенности химического состава пород. Выявление химической специализации туффизитов по сравнению с вмещающими отложениями имеет важное поисковое значение, так как подобные образования в силу своего происхождения «маскируются» под осадочные породы и их диагностики может проводиться в ряде случаев только на основе их химического состава. Вмещающие песчаные породы имеют относительно инертный, по отношению к флюиду, кварцевый (кварц-полевошпатовый) состав, поэтому пристальное внимание было уделено цементу пород, как наиболее чувствительной части породы, способной отразить воздействие газово-жидкого флюида.
Выделение глинистого цемента из песчаников проводилось по стандартной методики отмучивания. Для характеристики химического состав пород была составлена
Таблица 1
Содержание некоторых химических элементов в исследованных образцах по данным химического анализа методом 1СР-М8 (в г/т)
номер и кь Сз Ва вг Ве вс Са Си 7лі са Т1
Жильные тела
г-11 62 181 8,81 750 97 3,65 16,0 27 37 130 2,09 1,06
! г-15 41 191 10,70 827 88“ О о 15,5 41 45 172 0,80 1,50
I г-13 44 164 8; 10 940 99 3,20 16,0 24 39 , 160 ОДЗ 2,80
Цемент песчаников из зоны околожилъных изменений
г-12 48 172 8,15 770 88 3,34 16 26 38 130 1,57 0,99
г-1 46 159 7,52 760 81 3,34 15 24 34 130 1Д6 0,87
г-6 43 149 7,04 710 72 3,51 15 24 31 170 0,62 0,78
г-9 52 174 8,22 740 73 4,06 16 28 36 150 0,53 1,19
г-8 57 182 8,31 740 77 4,17 18 28 42 140 0,90 1,17
Цемент песчаников арукюлаской свиты
г-2 37 84 2,99 360 35 2,39 11 21 16 58 0,77 0,40
г-20 35 94 3.33 330 56 3,44 18 24 17 230 0,64 0,54
Глины арукюлаской свиты
г-21 38,0 133 6,70 463 64,0 2,60 11,4 21,0 22,0 105,0 0,05 10,52
г-29 54,8 223 6,89 377 61,8 5,43 15,9 23Д 8,38 87.1 0,04 0,54
Таблица 2
Содержание некоторых химических элементов в исследованных образцах по данным химического анализа методом 1СР-М8 (в г/т)
номер РЬ вп гг КЬ V Сг № Со БЬ \¥ ть и Ав
Жильные тела
г-11 25,0 >5 110 21 130 97 36 20 5,06 2,07 28,58 3,9 22
г-15 13,1 7,73 103 21 98 93 43 25 4,68 1,90 61,00 6,9 30
г-13 25,0 >5 85 18 140 100 41 23 4,33 1,62 27,35 3,4 39
Цемент песчаников из зоны околожилъных изменений
г-12 24 >5 П94 20,0 120 87 37 20 5,34 2,10 27.15 3,4 17,0
г-1 24 >5 31 5,9 120 89 36 20 2,79 0.66 25,24 3,5 6,7
г-6 26 >5 98 19,0 120 110 42 16 4,84 1,82 30,27 3,7 2о/П
г-9 27 >5 50 7,1 140 110 38 23 3.93 0,68 26,78 3,6 10,0
г-8 30 >5 51 8,5 140 120 38 22 3,95 0,86 32,25 4.3 11,0
Цемент песчаников арукюлаской свиты
г-2 33 >5 81 16 83 110 19 10 5.38 0,93 17,04 1.8 19
г-20 27 >5 75 12 140 140 33 17 4,18 0.85 16,84 2,0 19
Глины арукюлаской свиты
г-21 7,10 9,82 63 9,2 80 77,0 37 12,0 0,70 0,93 22,00 2,50 12,00
г-29 5,97 2,23 164 17,5 141 12,8 31 20,2 0,35 1,09 10,81 2,23 5,22
выборка из 12 проб проанализированных методом ІСР-МБ. В нее вошли пробы жильных инъекционных туффизитов (3 шт.), глинистого цемента измененных околожиль-ных песчаников (5 пгг.), и неизмененных вмещающих отложений—глинистый цемент песчаников (2 шт.) и глин (2 шт.) отобранных не только в карьере, но и из обнажений по берегам р. Оредеж (табл. 1). По результатам анализов были получены содержания по 52 элементам. Сера, золото, тантал и платина содержатся в образцах ниже предела определения, Только в глинах из вмещающих отложений спорадически присутствует Мо, Ві, (Зе, 'а в жильных телах изредка встречается Ag (до 1,85 г/т), Ві (до 7,2 г/т).
Таблица 3
Содержание редкоземельных элементов по данным химического анализа
методом 1СР-М8 (в г/т)
! номер Ьа Се ка вт Ей са ТЬ Оу Ег УЬ Ьи V
* Жтъные тела
1 г-11 78 176 73,0 Г13,0 1,96 г 11,0 1,52 8,9 4,89 4,61 0,68 40
г-15 91 195 8,7 15,2 2,10 13,8 1,90 10,8 5,90 1 5,50 0,84 35
г-13 73 145 67,0 12,0 1,72 10,0 1,34 7,6 4,03 3,92 0,55 36
Цемент песчаников из зоны околожильных изменений
! г-12 74 160 68 12 1,80 11 1,39 8,31 4,48 4,26 0,62 39
г-7 74 169 66 11 1,69 10 1,33 7,59 4,02 3,96 0,58 35
! г-6 79 181 70 12 1,78 10 1,30 7,66 4,26 4,01 0,59 | 34
! 2-9 76 171 66 11 1,76 10 1,31 7,73 4,22 4,05 0,59 35
' г-8 91 201 81 14 2,05 12 1,62 9,43 5,09 4,97 0,70 43
Цемент песчаников арукюлаской свиты
г-2 37 75 27 4,3 0,87 3,8 0.44 2,58 1,45 1,64 0,26 И
г-20 79 168 57 8,4 1,78 7,4 0,88 4,76 2,62 2,74 0,40 22
Глины арукюлаской свиты
! г-21 37,0 6,8 2,7 4,9 1,00 4,50 0,59 3,50 2,30 2,60 0,42 13,0
г-29 41,8 84,0 39,4 6,9 1,66 6,55 1,29 6,79 3,73 4.18 0,56 44,6
Таблица 4
Содержание петрогенных элементов по данным химического анализа методом 1СР-МБ, пересчитанные на окислы (в мае. %)
номер А1.0, СаО Ре,О, К,О МдО ГЮ, МпО РО Ка,О
Жильные тела
г-11 18,71 1,05 9,87 4,58 2,49 0,85 0.062 0,208 0,50
г-15 17,03 1,09 9,25 4,84 2,67 0,82 0,067 0,164 0,95
г-13 20,79 0,98 11,58 4,94 2,98 0,97 0.092 0,186 0.62
Ц&иент песчаников из зоны околожильных изменений
г-12 18,14 1,40 9,01 4,58 2,82 0,82 0,063 0,165 0.47
г-7 18,89 0,98 9,58 5,06 2,65 0,87 0,072 0,125 0,32
г-6 20,78 0,81 8,86 5,18 2,32 0,88 0,103 0,227 0,24 р
г-9 20,75 0,97 10.58 5,42 2,82 0,87 0,081 0,136 0.16
г-8 18,80 0,95 10,87 4,94 2,82 0,92 0.089 0,177 0,21
Цемент песчаников арукюлаской свиты
ъ-2 22,67 0,49 6.43 6,02 1,54 0,75 0.025 0,086 0,03
г-20 18,80 0,94 13,44 5,30 2,16 0.72 0,068 0,140 СД4
Глины арукюлаской свиты
г-21 15,29 2,03 9,81 5,31 3,42 0,52 0,054 0,112 0,13
г-29 8.48 1,40 14,33 5,91 1,53 0,78 0,047 0,096 0,01
Сравнение состава жил с цементом, измененных околожильных песчаников, показало, что они имеют близкие концентрации ряда элементов (табл. 1-4). Однако, в жилах содержится больше № (в 2,5 раза), Ав (в 2,3 раза), Т1 (в 1,8 раза), (в 1,7 раза) и Ъх и АУ (в 1,5 раза), а в цементе выше доля N<1 (в 1,4 раза), Ве и РЬ (в 1,2 раза).
Сопоставление состава туффизитов и цемента околожильных пород с глинистой составляющей неизмененных пород (глины и глинистый цемент песчаников) показал, что жилы обогащены Сс1 (в 24,2 раза), Иа (10), 8Ъ (8,9), Се (3,8), Аб (3,5), Т1 (3,4), РЬ (3,2), Си (2,7), ТЪ (2,4), Ш (2,4), 8ш (2,3), Сг (2,2), Ш (2,1), Ьа, Ва, и (2) и обеднены Са. *
Рис. 3. Хондриг-нормированные спектры редкоземельных элементов из инъекционных туффизитов и вмещающих девонских отложений А—жилы инъекционных туффизитов из проявления у пос. Зайцево, Б—измененный тинистый цемент песчаников, В—глинистый цемент песчаников аруюолаской свиты, Г—глины аруюолаской свиты.
На рисунках В и Г пунктиром показаны пробы из карьера у пос. Зайцево.
Цемент околожильных пород по сравнению с цементом вмещающих пород обогащается в 2,5 раза Се, 2,3-2 раза У, Цу, УЬ, Ег, ТЪ, Си, Ва, Т1, Иа, и; в 1.5-2 раза— 8ш, (М, Ьи, N(1, И), Бг, ТЬ, Мп, Со.
В инъекционных туффизитах контрастно проявлено накопление Ыа, Р, Мп и в меньшей степени А1, Тг, Мд. Близкие значения установлены по Бе, К. Доля натрия в них в 3-7 раз превышает его содержание в глинах, а в цементе песчаников—на порядок. Наиболее высокие содержания установлены в самой жиле—до 0.7 %, тогда как в глинах его доля составляет 0,01-0,09 %. Повышенное в 2-3 раза содержания фосфора в туффизитах и измененных породах хорошо соотносится с присутствием в их составе новообразованного апатита.
Содержание РЗЭ в жилах несколько выше, чем во вмещающих отложениях (табл. 3, рис. 3); Сопоставление хондрит-нормированных спектров туффизитов и вмещающих отложений показывает сходство их облика, основной чертой которого, является преобладание цериевой группы над иггриевой и наличие отрицательной евро-пиевой аномалии. Однако, было установлено, что в туффизитах она проявляется более контрастно (см, рис. 3), кроме того спектры туффизитов и измененных пород более однородны и в угличие от вмещающих отложений имеют незначительные вариации
состава. Важно отметить, что уральские туффизиты и ксенотуффизиты [5] имеют близкий характер хондрит-нормированного распределения редкоземельных элементов.
Повышение содержание бария в цементе околожильных песчаников хорошо соотносится с присутствием в них новообразованного барита. В нем, в качестве изоморфной примеси присутствует 8г, на что указывает высокая корреляционная связь между Ва и 8г. Повышенное содержание меди в жилах по сравнению с вмещающими отложениями вероятнее всего можно связывать с присутствием рассеянной сульфидной примеси. Особенно контрастны различия в составе цемента измененных и неизмененных пород. Так в цементе первых присутствуют легкоподвижные элементы — Ы, Шэ, Сб, ТЬ и и, вероятнее всего привнесенные глубинным флюидом, сопровождавшим формирование жильных тел.
Пространственная концентрационная зональность. В серии образцов отобранных в крест простирания жильных тел от неизмененных пород, через зону околожильных изменений по направлению к жиле увеличивается содержание Ва, Сё, Иа, Бг, Ш), ТЬ, и, 1л, 8т, У, Си (рис. 4, 5). Увеличение концентрации элементов идет
Ч 35 Th
Рис. 4. Концентрационная зональность Ва, Cd, U и Th (в ppm) , около инъекционных туффизитов у пос. Зайцево
Рис. 5. Концентрационная зональность Li, Sm, Sr, Rb, Cu, Y, Na в ppm. около инъекционных туффизитов у пос. Зайцево
разными темпами. Так, для всей зоны изменений характерно повышенное содержание КЬ, Ьі, ТЬ, и, Эт, У, Си при этом наблюдаются некоторые вариации содержаний в пределах определенного уровня (см. рис. 4, 5). Повышенное содержание Ва для данной зоны отличается постоянством, и существенно отличается от вмещающих отложений. Увеличение доли Сс1, Бг, Ка весьма контрастно и наблюдается только около самой жилы. Полученные данные свидетельствуют о том, что первоначальный флюид,
был обогащен этими элементами, а характер их распространения вокруг жил определяется их миграционной способностью.
Механизм образования туффизитов. Описываемые жильные тела инъекционных туффизитов у пос. Зайцево связаны с инъекционной деятельностью газово-жидкого флюида и поступлением вещества из глубинного очага по раскрывающимся трещинам. Подобные образования часто сопутствуют трубкам газовых взрывов. При транспортировке первичное вещество магматического флюида было разбавлено материалом вмещающих отложений. Глинистое вещество (цемент) слаболитифицированных пород девона (а возможно и подстилающих отложений), как наиболее мобильная часть пород активно участвовала во взаимодействии с относительно горячим флюидом. По мере снижения температуры флюида в поровом" пространстве околожильных песчаников кристаллизовались новообразованные минералы—барит, апатит, рутил и пирит. На завершающих стадиях образовывались кристаллы кальцита.
Интересные результаты были получены в ходе термобарохимических исследований новообразованного апатита из туффизитов Яблоновского проявления [6]. Было установлено. что захват газовожидких включений кристаллическим апатитом проходил при температуре не ниже 650° С. Сходство ассоциации новообразованных минералов и наличие такого же призматического, хорошо ограненного апатита может свидетельствовать о формировании зайцевского проявления инъекционных туффизитов в близких условиях.
Сравнение минералого-геохимических особенностей данного проявления инъекционных туффизитов и описанными (эталонными) объектами сходного генезиса [2,
4-6] говорит о том, что в данном случае мы, вероятнее всего, наблюдаем пересечение верхнего этажа жильной системы. По причине смещения материала здесь существенномагматические процессы проявлены менее отчетливо, и повышено влияние «шума» от вмещающих осадочных пород.
В пользу глубинного происхождения жильных тел у пос. Зайцево можно привести следующие аргументы: а) структурная локализация их в региональной зоне разрывных нарушений разделяющих крупные блоки фундамента (см. рис. 1); б) повышенная трещиноватость данного района и развитие в непосредственной близости от него геолого-геоморфологических аномалий «Красный маяк», «Лисицинская», «Буданский мох», которые предположительно относятся к трубкам взрыва [12]; в) на высокую проницаемость зон трещиноватости этого района (в частности для природных зон) указывает присутствие залежей гажи у пос. Орлино; г) химический состав жил и околожильных изменений, отличается от вмещающих пород по концентрации Ва, №, Бг, ТЬ, и, Ы, Си, Сс1, и др.. Закономерное изменяется их концентрации по мере приближения к жильному телу (см. рис. 4, 5) указывает на участие в их распределении флюида, генетически связанного с жильными телами; е) присутствие в составе измененных пород новообразованных минералов — барита, апатита, рутила, анатаза и пирита.
В карьере у пос. Зайцево, где были обнаружены туффизиты, в настоящее время ведется несанкционированный свал мусора и добыча песка местными жителями. Выявленные жильные тела туффизитов являются доступным для изучения уникальными геологическими объектами на юго-западе Ленинградской области. По мнению автора туффизиты у пос. Зайцево могут быть отнесены к геологическому наследию данного региона и рассматриваться в качестве памятника природы регионального значения. В связи с этим необходима его охрана, хотя бы силами местного населения.
Автор высказывает глубокую благодарность А. П. Казаку (ВСЕГЕИ), Г. В. Платоновой (ИГЩ РАН) и С. М. Гильдину за содействие в проведении исследования, а также В. В. Иваникову (СПбГУ) за ценные советы и обсуждение материалов публикации.
Engalychev S. Yu. Geological-geochemical vein features of injection tuffizits in Middle Devonian sandstones located in south-west of the Leningrad region.
New vein discovery of injection tuffizits in south-west of the Leningrad region is described. Subvertical vesin bodies of tuffizits cut up sandstone cleavage of Middle Devonian. Tuffizits discovered are located in the pointof intersection of some large tectonic break zones. Limonitization and iron-stained deposits may be observed in sandy deposits situated near vein bodies. Newly-formed new minerals (barite, apatite, rutile, anatase and pyrite) are revealed in the pore space of sandstones. Based on the chemical vein analysis of tuffizits and near-vein deposits contained (cement of sandstone and clay) geochemical specialization of the deposits given is determined.
Литература
1. Рыбалъченко A.M., Колобянин В.Я., Лукьянова Л. И. и др. О новом типе коренных источников алмазов на Урале // Доклады РАН. 1997. Т.353. № 1. 2. Казак А. П., Якобсон К. Э. Инъекционные туффизиты в докембрийском чехле Восточно-Европейской платформы // Доклады РАН. 1999. Т.367. № 4. 3. Cloos Н. Bau und Taetigkeit von Tuffschlotten I I Geologische Rundschau. 1941. Band XXXII. Heft 6-8. 4. Казак А. П., Якобсон К Э. Инъекционные туффизиты Золотицкош кимбер-лигового поля. Геология Архангельской области. Архангельск, 2000. 5. ЛукяноваЛ.И., Кириллов В. А., Кузнецов Г. П. и др. Субвулканические эксплозивные породы Урала—возможные коренные источники алмазных россыпей // Региональная геология и металлогения. 2000. № 12. 6. Якобсон К. Э, Казак А. П., Толмачева Е. В. Туффизиты под Санкт-Петербургом//Природа. 2003. № 5. 7. Афанасов М. Н., Николаев В. А. Перспективы алмазоносности Карельского перешейка. Региональная геология и металлогения. СПб. 2003. № 18. 8. Константиновстй А. А., Щербакова Т. Е. К проблеме алмазоносности северо-западной части Русской плиты//Литология и полезные ископаемые. 1998. № 3. 9. Панова Е. Г, Казак А. П., Якобсон К. Э. Минералогические особенности девонских терригенных пород северо-запада Русской платформы в связи с проблемой их алмазоносности//Записки ВМО, 2004. Ч. СХХХШ, № 3. 10. Михайловы. В., Беляев Г. А., Кузьмина Г. С. и др. Перспективы обнаружения на Русской платформе новых среднепалеозойских месторождений алмазов//Региональная металлогения и металлогения. 2000. № 12. 11. Ладыгина М. Ю. Минералы-спутники алмаза Западно-Русской аламазоносной субпровинции // Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. СПб., 2002. 12, СамметЭ.Ю. Классификация геолош-геоморфологических аномалий на Северо-Западе Русской плиты в связи с их потенциальной алмазоносностью//Геолого-гео-морфологические аномалии на северо-западе Русской платформы в связи с выявлением перспектив территории на обнаружение трубок взрыва//Сб. докл. конференции. СПб. 2003. 13. Объяснительная записка к государственной геологической карге. Листы O-35-ХП, 0-35-XVIH, 0-36-VII масштаба 1:200000. М., 1988.
Статья принята к печати 25.05.2007 г.
