Научная статья на тему 'О висмутовой минерализации в поле развития траппов Ангаро-Ковинского междуречья'

О висмутовой минерализации в поле развития траппов Ангаро-Ковинского междуречья Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
92
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРАТСКАЯ СВИТА / ВИСМУТОВАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ / ДОЛЕРИТ / СИБИРСКАЯ ПЛАТФОРМА / ТРАППЫ / BRATSK ASSISE / BISMUTHIC MINERALIZATION / DOLERITE / SIBERIAN PLATFORM / TRAP

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Тонких Марина Евгеньевна

В результате геологических работ в Ангаро-Ковинском междуречье в бассейне р. Катанги была выявлена висмутовая минерализация. Анализ данных позволяет предположить, что источником висмута являются терригенные породы братской свиты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Тонких Марина Евгеньевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ON BISMUTHIC MINIRALIZATION IN THE TRAP EVOLUTION AREA WITHIN ANGARA - KOVA INTERFLUVE

Bismuthic mineralization was discovered as a result of geological works in Angara-Kova interfluve in the basin of the river Katanga. The data analysis enables to presume that Bratsk assise terrigenous rock is the source of bismuth.

Текст научной работы на тему «О висмутовой минерализации в поле развития траппов Ангаро-Ковинского междуречья»

УДК 553.078.2 М.Е. Тонких1

О ВИСМУТОВОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ В ПОЛЕ РАЗВИТИЯ ТРАППОВ АНГАРО-КОВИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

В результате геологических работ в Ангаро-Ковинском междуречье в бассейне р. Катанги была выявлена висмутовая минерализация. Анализ данных позволяет предположить, что источником висмута являются терригенные породы братской свиты.

Ключевые слова: братская свита, висмутовая минерализация, долерит, Сибирская платформа, траппы.

Библиогр 6 назв. Ил. 4.

ON BISMUTHIC MINIRALIZATION IN THE TRAP EVOLUTION AREA WITHIN ANGARA - KOVA INTERFLUVE

M.E. Tonkikh1

Bismuthic mineralization was discovered as a result of geological works in Angara-Kova interfluve in the basin of the river Katanga. The data analysis enables to presume that Bratsk assise terrigenous rock is the source of bismuth.

Keywords: Bratsk assise, bismuthic mineralization, dolerite, Siberian platform, trap. 6 sources. 4 figures .

В процессе поисковых и съемочных работ на Сибирской платформе геологами отмечались специфические черты рудной минерализации: золота, серебра, свинца, ртути, молибдена, - «запрещенной» для базитовой магмы. Попытки установить генетическую связь эпитермальной минерализации с какими-либо конкретными проявлениями траппового магматизма оказывались неудачными. Поэтому по вопросу об источнике рудоносных флюидов высказываются только гипотезы [1, 3].

В процессе геологосъемочных работ (1972, 1999) в Ангаро-Ковинском междуречье, в поле распространения трапповых интрузий было выявлено висмутовое рудо-проявление. Висмутовое оруденение находится в парагенетической ассоциации с золотом.

Область распространения базитовых интрузий (рис. 1) рассматриваемого региона в структурном отношении приурочена к

северо-восточной части Ангаро-Тасеев-ской синеклизы. Здесь выделяется Ковин-ско-Тарейская зона, которая является южным продолжением Ковинско-Кординской шовной зоны - линейной структуры высокой проницаемости, благоприятной для проявления базит-ультробазитового магматизма, а также широко развиты зоны разломов с-в и с-з направлений. Анализируя структурную обстановку проявления трап-пового магматизма, следует отметить, что интрузии приурочены к зонам глубинных разломов, располагаются в пределах флек-сурообразных перегибов, а также на крыльях структур положительного знака (Вер-хнековинское поднятие, Братский вал, Аб-ская антиклиналь). На площади в 9500 км2 базитовые интрузии сложной конфигурации занимают не менее 15% поверхности площади, кроме этого тела траппов вскрыты на разных стратиграфических уровнях.

1 Тонких Марина Евгеньевна - доцент Иркутского государственного технического университета, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, тел.: 89148826200, e-mail: [email protected]

1Tonkih Marina Evgenjevna - an associate professor of Irkutsk State Technical University, 664074, 83 Lermontov

St, Irkutsk, tel.: 89148826200, e-mail: [email protected]

1 / / / V / ( 2

/ / / 4 5

15 О М1 .15 60

Рис.1. Схема проявления базитового магматизма с элементами строения структур осадочного чехла и фундамента Ангаро-Ковинского междуречья. Составлена по материалам ГДП-200:

1 - конседиментационные структуры второго порядка: Мр - Мурская впадина, Тш -Т-ушамская впадина, Бр - Братский вал; 2 -зоны глубинных разломов (корово-мантийных): I -Ковинско-Тарейская, II - Ангаро-Катангская, III - Нижне-Ангарская; 3 - зоны глубинных разломов слабовыраженных в осадочном чехле; 4 - оси глубинных разломов, не выходящих на дневную поверхность; 5 - контур развития перекрывающих карбон юрских отложений, залегающих с перерывом на нижнепалеозойских; 6 - поля развития базитовых тел: а - трахибазальтовых порфиритов сред-непалеозойского возраста [2], б - долеритов позднепалеозойского возраста

Выявленные магматиты отнесены к Ангаро-Тасеевскому комплексу долеритов

(РР23(?)а1;) в соответствии с легендой Ангарской серии для ГК-200 второго поколения. Все интрузии по петрографическим, минералогическим, геохимическим характеристикам разделены на три типа [6].

Одно из субпластовых тел, выявленное в бассейне р. Катанга, описано И.П. Павленко и В.М. Кулигиной [5]. По петрохимическим характеристикам породы были отнесены ими к трахибазаль-товым порфиритам.

В.Г. Домышев и др. [2], учитывая пе-трохимические особенности этих пород и связанную с ними минерализацию, а именно кварц-тетрадимит-сульфидную ассоциацию с золотом, молибденитом, сфалеритом, пиритом, баритом и флюоритом сравнили их с трахибазальтами среднепа-леозойского возраста Мало-Ботуобинского района. Хронологическая датировка этих пород, проведенная рубидий-стронциевым изохронным методом, показала значение 380±40 млн. лет, что отождествляется со средним палеозоем.

Подобные тела магматитов были выявлены в верховье р. Железная, в междуречье Теплой и Зеды, Артельного и Зеды, в верховьях рек Катанга и Мыдорма, в бассейнах рек Индей, Жомба, Зекан, Мындадым, Крестовка и Огневка в процессе ГДП-200. Они отнесены нами ко второму типу интрузий. Это маломощные (мощностью 0.8-10.0 м) субпластовые и секущие (дайки) интрузии, в подавляющем большинстве связанные с тектоническими разрывами. Дайки имеют северо-восточное, северо-западное простирание и углы падения от 35-40° до 90° с преобладанием углов падения в интервале 60-80°. Иногда дайки являются подводящими каналами для субпластовых маломощных тел.

По внешнему облику это плотные, зеленоватые, темно-зеленые, черные, мелкозернистые, с массивной и миндалека-менной текстурой породы. Часто порфировые с гиалопелитовой структурой основной массы. Величина вкрапленников 0,050,13 мм, микролитов - до 0,01 мм. Вкрапленники обычно составляют около 10% всей массы породы. Они представлены

калиевым полевым шпатом и плагиоклазом, замещенным по периферии узкими оторочками калиевого полевого шпата.

Сложены тела в центральных частях преимущественно оливинсодержащими средне- и мелкозернистыми долеритами, а в краевых частях - афанитовыми, часто миндалекаменными, иногда атакситовыми микродолеритами. Большое количество миндалин различной формы и размеров (до 25%) является характерной особенностью этих интрузий (рис. 2). Миндалины всегда имеют зональное строение с концентрическим и радиально-лучистым развитием в них хлорита или гидрослюды. Центральные части миндалин выполнены кварцем, иногда цеолитом и карбонатами с тонкими кристалликами актинолита.

Рис.2. Долерит с отчетливо миндалекаменной «горошистой» текстурой.

Увел. 60 Х. Без анализатора. Вс — вулканическое стекло; Кв — кварц; Хл — хлорит

Плагиоклаз близок по составу к олигоклазу. Основная масса пород состоит из хлорита, слюды и рудной пыли, являющихся продуктом девитрификации вулканического стекла, реже слагается беспорядочно ориентированными микролитами кислого плагиоклаза (альбит). В эндоконтактах калишпат образует не только самостоятельные микролиты, но и узкие оторочки вокруг микролитов плагиоклаза. Калишпат присутствует в разло-

женной стекловатой основной массе, выполняя участки между хлоритом, слюдой.

Описываемые образования несут следы изменения, связанные как с девит-рификацией стекла и замещением его вторичными минералами (хлоритом, железистой слюдой, тончайшей рудной пылью), так и с изменениями за счет выветривания. При этом как по плагиоклазу, так и по калишпату развивается бесцветная слюдка, иногда вплоть до полного псевдоморфного замещения минералов. Кроме этого, отмечаются многочисленные микротрещины, выполненные в одних случаях хлоритом, в других — кварцем и лимонитом. Лимонит нередко пропитывает отдельные участки породы, а также распространяется на всю породу.

Вмещающие породы братской свиты представлены кварцевыми алевролитами, обычно тонкоплитчатыми, с глипто-морфозами каменной соли светло-серой, зеленовато-серой и кое-где оливково-зеленоватой окраски, с полосчатой текстурой и неясноалевролитовой структурой; алевритистыми песчаниками грязно-зелеными тонкоплитчатыми, также с глипто-морфозами каменной соли, участками известковистыми; полевошпатово-кварце-выми алевролитами тонкоплитчатыми серыми, зеленовато-серыми. Они имеют типичную алевролитовую структуру, переходящую участками в гранобластовую за счет перекристаллизации обломочной части породы при контактовом воздействии базитов.

Контактовые воздействия маломощных субпластовых долеритов и секущих интрузий на вмещающие породы незначительны и выражены в ороговиковании алевролитов и аргиллитов и образовании бухитов на контакте с песчаниками, при этом, главным образом, происходит переплавление цемента песчаников в грано-фировый агрегат, состоящий из кварца и калиевого полевого шпата. Мощность экзоконтактовых зон не превышает 0,5 м. Эндоконтактовые зоны выражены главным образом в образовании тонкозернистых до-

леритов, мощность которых не превышает 2 м. Часто как сами долериты, так и контактовые зоны с вмещающими породами интенсивно трещиноваты, брекчиро-ваны, кальцитизированы и окварцеваны.

Метасоматические изменения (в виде скарнирования, карбонатизации и оквар-цевания, а также образования гидро-термалитов) незначительны по масштабу проявления и отмечаются в зонах наибольшей проницаемости пород. Так, непосредственно на контакте секущих тел долеритов с кварцевыми алевролитами братской свиты (водораздел рек Катанга и Мыдорма, левый борт р. Жомба) наблюдаются тонкие прослойки (0,7-1,0 см) кварц-турмалиновой породы (рис. 3). Ее образование связано с проявлением борного метасоматоза, характерного для пород щелочного состава, а осадочные породы братской свиты обогащены калием.

Рис. 3. Турмалинизированный алевролит.

Видны полосы кварцево-турмалинового состава. Увел. 60. Без анализатора.

Кв — кварц; Т — турмалин

Висмутовое проявление приурочено к одному из маломощных пластовых тел до-леритов, точнее к трещинной интенсивно окварцованной зоне брекчирования, в пределах которой магматические и осадочные образования разбиты на многочисленные

остроугольные обломки, имеющие беспорядочную ориентировку.

Видимую минерализацию висмутового минерала несут кварцевые прожилки, пронизывающие ксенолиты термально измененных осадочных пород, в свою очередь, заключенные в долеритовые образования.

Макроскопически руда в кварце присутствует в виде тонких (3 мм) быстро выклинивающихся прожилков, мелких гнезд и шлировых выделений пылевидного с характерным металлическим блеском минерала. Прожилки халцедоновидного кварца, несущего видимую минерализацию висмутина в ассоциации со сфалеритом, характеризуются двумя генерациями. Ранний кварц представлен средне-, крупнозернистыми зернами с гранобластовой структурой; кварц второй генерации - с крупнозернистыми идиоморфными кристаллами с характерными зонами разрастания (рис. 4).

Рис. 4. Халцедоновидный кварц с теллуровисмутит-тетрадимитом (черное).

Видны зоны роста кварца. Увел. 60. Без анализатора. Ви — теллуровисмутит-тетра-димит; з. р.— зоны разрастания кварца [5]

Выделения висмутового минерала приурочены к образованиям второй генерации, однако рудная пыль висмутина наблюдается в обеих генерациях. На

основании рентгено-структурного анализа висмутовый минерал определяется как теллуро-висмутит-тетрадимит. По данным описания аншлифов тетрадимит образует пятнистые аллотриоморфные зерна с зазубренными краями, а также коротко-столбчатые призматические микровключения и микропрожилки. Размер зерен 0,003-0,02 мм, агрегатов 0,04-0,2мм. Рудный минерал занимает до 2-3% площади аншлифа. По данным спектрального анализа содержание висмута составляет 0,1-1,5%. По данным химического анализа содержание висмута в штуфных и точечных пробах из оруденелого кварца достигает 1,55%.

По результатам спектрального анализа повышенное содержание висмута было обнаружено в кварц-полевошпатовых алевролитах братской свиты в бассейне р. Мыдорма и в этих же алевролитах в скважине, пробуренной в верховьях р. Мура.

По данным Н.С. Малича [4], в кри-волуцком веке, когда шло формирование второго малого ряда формаций Иркутской зоны, представленной в том числе и братской свитой, изучаемая часть площади попадает в контуры Илимской впадины. Основным источником обломочного материала была суша на месте Енисейского кряжа и Восточного Саяна, где размывались продукты химического выветривания, в том числе, вероятно, и те, с которыми связаны проявления висмута как одного из спутников золота, типичного для этого региона.

Висмутовая минерализация носит точечный характер и является наложенным процессом, приуроченным к постмагматической разломной тектонике. Это результат метасоматических и гидротермальных изменений брекчированных пород как траппового тела, так и вмещающих пород. Вероятно, рудообразование происходит в гидротермальных системах, в которых

циркулировали флюиды, образовавшиеся при метаморфизме и деградации осадочных пород, содержащих висмут.

Совокупность приведенных выше соображений позволяет предполагать, что источником рудного вещества являются вмещающие породы. Хотя в этих случаях, сколько бы значимых проявлений не отмечено, они вызывают лишь исследовательский интерес, однако же могут объяснять наличие рудной минерализации Ы, МЬ, Би, Аи и др. в кварцевых прожилках, в базитах, которые встречаются в полях развития трапповых интрузий на Сибирской платформе.

Библиографический список

1. Ангаро-Вилюйский рудный пояс Сибирской платформы //М.М. Одинцов,

B.Г. Домышев, Л.Г. Страхов и др. -Новосибирск: Наука, 1980. - 107 с.

2. Домышев В.Г., Лащенов В.А., Ле-пин В. С. О возрасте тразибазальтов среднего Приангарья //Док. АН СССР, 1987. -Т. 295. №2.

3. Кандер В.М., Тигунов Л.П., Шамес П. И. Некоторые черты металлогении юга Сибирской платформы (в пределах Иркутской области) //Состояние и направление исследований по металлогении траппов. -Красноярск, 1974. - С. 24-27.

4. Малич Н.С. Тектоническое развитие чехла Сибирской платформы. - М.: Недра,1975.

5. Павленко И.П., Кулигина В.М. Трахибазальты бассейна р. Ангары //Изв. АН. Сер. геол. - 1980. - № 2.

6. Тонких М.Е. Строение и состав трапповых интрузий в зоне сочленения Мурской впадины и Ковинского поднятия //Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований: Сборник избранных трудов научно-технической конференции.-Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. - Вып. 3. -

C. 125-129.

Рецензент кандидат геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета М.С. Учитель

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.