CC BY
17
строении руд марганцевых месторождений Присаянского марганценосного района // Марганцевые мес-торождения СССР. - М.: Наука, 1967. - С.404.
13. Цыкин Р.А., Свиридов Л.И. Геология и генезис Сейбинского месторождения мар-ганцевых руд (Восточный Саян) // Геология, поиски и разведка рудн. м-ний. -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004.
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета А.П. Кочнев
УДК 551.243.8:553.677.2(571.53)
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПРИНЦИПЫ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ТИПИЗАЦИИ СЛЮДОНОСНЫХ ПЕГМАТИТОВЫХ ЖИЛ МАМСКОЙ МУСКОВИТОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ
1 2 А.П. Кочнев , Н.В. Мисюркеева
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Проведен анализ известных для Мамской мусковитоносной провинции морфологических классификаций. Показано, что они базируются на разных классификационных признаках. Предлагается систематизировать такие признаки по степени достоверности и характеру информации. Оптимальная морфологическая систематика должна включать морфографическую, морфометрическую и морфоге-нетическую характеристики пегматитовых жил.
Ключевые слова: мусковитовые пегматиты, морфология, морфография, морфометрия, морфогенез.
Библиогр. 9 назв. Табл. 2.
STATE OF THE PROBLEM AND PRINCIPLES OF MORPHOLOGICAL TYPIFICA-TION OF MICA-BEARING PEGMATITE VEINS OF MAMSKAYA MUSCOVITE-BEARING PROVINCE
A.P. Kochnev, N.V. Misurkeeva
Irkutsk State Technical University, 664074, 83 Lermontov St., Irkutsk.
The authors carry out the analysis of known morphological classifications for Mamskaya muscovite-bearing province. It is shown, that they are based on different classification features. It is offered to systematize such features according to the degree of reliability and the character of information. An optimum morphological systematization should include morphographic, morphometric and morphogenetic characteristics of pegmatite veins.
Key words: muscovite pegmatites, morphology, morphography, morphometry, morphogenesis. 9 sources. 2 tables.
Морфология пегматитовых жил, как ной из наиболее важных характеристик,
и в целом жильных месторождений разных она определяет методику поисков, развед-
видов полезных ископаемых, является од-_ки и подсчета запасов промышленных руд.
:Кочнев Анатолий Петрович - доктор геолого-минералогических наук, профессор, тел.: (3952) 40-51-14, email: [email protected]
Kochnev Anatoliy Petrovich - Doctor of geological and mineralogical sciences, professor, tel.: (3952) 40-51-14 (office), e-mail: [email protected]
2Мисюркеева Наталья Викторовна - аспирант, тел.: (3952) 40-51-14, e-mail: [email protected] Misurkeeva Natalia Victorovna - postgraduate, tel.: (3952) 40-51-14, e-mail: [email protected]
Анализ опубликованных материалов показывает, что морфология жил зависит от различных геологических условий. В связи с этим предложены разные схемы типизации, что затрудняет их сопоставление и использование в практике геологоразведочных работ.
А.Е Ферсман [8], обобщив материалы по разным месторождениям пегматитов, выделил пять основных типов жил:
• пластинчатые жилы, связанные с заполнением тектонических трещин; пластинчатые апофизы в гнейсах и сланцах при пегматитизации боковых пород;
• неправильной формы заполнения пустот охлаждения, «жилы-дайки»;
• веретенообразные, четковидные и линзовидные жилы (преимущественно в сланцевых или гнейсовых свитах);
• купола - раздувы;
• трубки.
Описанные А.Е. Ферсманом типы были положены в основу дальнейшего изучения морфологии гранитных пегматитов. Новые исследования в этой области в течение длительного времени позволили расширить и дополнить представления о морфологии пегматитовых тел. Так, Н.В. Петровской [3] был выделен гиганто-мигматитовый тип пегматитов Мамского слюдоносного района. Н.П. Семененко [7] предложена более полная систематика слюдоносных пегматитовых жил Мамской провинции, названная им структурно-морфологической.
В морфологическом плане им выделено три типа и несколько видов пегматитовых тел:
1) Согласные (конкордантные) тела -линзовидные и трубчатые, пластовые залежи («силлы») - простые и сложные, седловидные тела (факолиты).
2) Дискордантные тела, продольно- и поперечносекущие - дайкообразные простые, жильные сложные перистые.
3) Сетчатые пегматитовые штоки (гиганто-мигматиты).
Структурную позицию пегматитовых жил Н.П. Семененко связывал с образованием складчатых структур, выделяя
несколько видов пегматитовмещающих полостей:
1) Полости расслоения на крыльях и в замках складчатых изгибов, контролирующие согласные тела и вызванные местными межпластовыми изгибами, крупными флексурными и поперечными складками.
2) Полости, образованные при раскрытии соскладчатых трещин и вмещающие дискордантные пегматитовые тела:
-дайкообразной формы с выдержанными прямолинейными контактами, приуроченные к трещинам скалывания;
-жильные сложные тела, приуроченные к трещинам отрыва, возникающим при флексурных изгибах пород, переходящих в разрыв сплошности (продольно-секущие перистые жилы), при межпластовых перемещениях, вызывающих ступенчатые разрывы пород по восстанию (неправильные тела), при поперечных перегибах толщи, вызывающих поперечные разрывы (поперечно-секущие жилы).
Систематика Н.П. Семененко получила развитие в работах Г.Г. Родионова [46], морфологическая классификация которого многие годы использовалась при поисково-разведочных и эксплуатационных работах. В его классификации выделяется три класса жил по механизму формирования пегматитовмещающих полостей и 11 типов жил по форме и отношению к простиранию слоистости с учетом наличия склонения, соотношения размеров и абсолютной величины.
I. Жилы в полостяхраздвига при изгибе пластов со скольжением:
1. Продольно-секущие без апофиз -пластинчатые, удлиненные по простиранию, короткие по падению, склонение пологое, параллельно погружению складки, величина жил большая.
2. Продольно-секущие с пластовыми апофизами - сложные древовидные, удлиненные по простиранию, короткие и более выдержанные по падению, склонение пологое, параллельно погружению складки, величина жил большая.
3. Поперечно-секущие - часто трубо-образные, короткие по простиранию, вы-
тянутые по падению, склонение крутое, параллельно падению слоистости, величина жил небольшая.
4. Диагонально-секущие - пластинчатые, длинные по простиранию и падению, склонение пологое.
II. Жилы в полостях раздвига при изгибе пластов без скольжения (с отслоением):
5. Согласные седловидные, близкие к трубообразным, вытянутые по склонению, склонение пологое, параллельно оси складки, средние или небольшие по величине.
6. Согласные простые - пластинча-ые, вытянутые линзы, изометричные по падению, склонение отсутствует, редко пологое, величина от мелких до крупных.
7. Согласные с апофизами - сложные за счет ветвления, склонение отсутствует.
8. Согласные деформиророванные -небольшие линзы и четки, изометричные по падению, склонение отсутствует.
III. Жилы в полостях раздвига при пластическом течении пород (разлин-зовании):
9. Межбудинные в основных породах - горизонтальные или слабонаклонные трубообразные, склонение отсутствует или слабонаклонное, удлиненные по простиранию, короткие по падению.
10. Межбудинные в гнейсах - клиновидные тела, удлиненные по простиранию, склонение слабонаклонное.
11. Лестничные - пластинчатые тела, удлиненные по падению, склонение слабонаклонное.
В 60-70-х гг. в слюдоносных провинциях были проведены в большом объеме поисково-разведочные работы, получены достоверные данные о морфологии промышленных жил по материалам их отработки. Выяснилось, что классификация Г.Г. Родионова не вполне удовлетворяет современным представлениям о полиген-ности и разновозрастности пегматитов и многофазности развития мусковитоносных поясов и провинций.
Попытки усовершенствовать эту классификацию применительно к промы-
шленным жилам Мамской провинции предпринимали В.Н. Чесноков, А.П. Коч-нев, С.Д. Гаврись. При этом наметились новые методические подходы к морфологической систематизации слюдоносных пегматитовых жил:
• среди них установлены не только жилы выполнения (перемещенные, магматические), как это принято в классификациях А.Е. Ферсмана, Н.П. Семененко и Г.Г. Родионова, но и жилы замещения (не-перемещенные, сегрегационные и мета-соматические);
• слюдоносные жилы контролируются разнообразными не только соскладчаты-ми структурными элементами, но и разновозрастными приразломными трещинными полостями;
• при разведке жил с поверхности оцениваются видимые форма и размеры в современном эрозионном срезе, тогда как истинные форма и параметры должны оцениваться в объеме, в пространстве, что возможно частично при разведке жил на глубину скважинами и подземными горными выработками, а окончательно - при их отработке;
• наряду с морфологической систематикой слюдоносных пегматитовых жил предприняты попытки создания морфоге-нетической классификации.
В первом варианте морфогенетичес-кой классификации В.Н. Чесноков (1965) выделил 3 генетические группы пегматитов, образующих несколько морфогенети-ческих классов, групп и подгрупп пегматитовых тел, отличающихся формой и механизмом образования жильных полостей: I. Неперемещенные позднескладча-тые пегматиты этапа генеральной складчатости регионального сжатия:
1. Гранит-пегматитовые тела в структурах (зонах) тектонического рас-сланцевания и послойного скольжения, образующиеся в процессе метаморфической дифференциаци in situ кварц-полевошпатового материала метапелитовых пород;
-мигматитовые тела - порфировидные, линзовидные, четковидные и послойные тела в зонах рассланцевания;
-гиганто-мигматитовые сложные ветвящиеся тела в участках послойного скольжения на крыльях складок изгиба.
II. Перемещенные послескладча-тые пегматитов этапа регионального субширотного растяжения:
2. Пегматитовые тела в трещинных структурах - продольно-, поперечно- и диагонально-секущие тела дайко-образной и брусковидной формы - в постскладчатых и синскладчатых трещинах в ядрах и крыльях складок.
3. Пегматитовые тела в структурах взбросо-сдвиговых перемещений - в искривленных участках поверхностей межпластовых перемещений, в оперяющих их продольно- диагонально- и поперечно-секущих трещинах.
4. Пегматитовые тела в структурах складок волочения и скалывания в зонах межпластовых перемещений, волочения и скалывания.
III. Сложные пегматиты (?):
5. Пегматитовые тела комбинированных структур, образованных наложением и раскрытием постскладчатых трещин в гранит-пегматитовых залежах - жи-лообразные и шлирообразные скопления пегматитов внутри залежей гранит-пегматитов, сквозные пересечения гранит-пегматитовых тел жилами пегматитов -сетчатые залежи, крупные массивы и тела.
В классификации А.П. Кочнева (1969, 1975) совмещены морфологическая и морфогенетическая классификации в виде отдельных блоков.
В морфологическом блоке выделено три класса пегматитов по способу их образования, размерам и степени сложности контактов и формы жильных тел:
I. Мигматитовые - чаще метаморфические, весьма мелкие и простые.
II. Жильные - магматические, реже сегрегационные и метаморфические, изолированные тела и апофизы крупных массивов, мелкие и средние, простые и сложные.
III. Гиганто-мигматитовые - чаще сегрегационные и метаморфические, крупные массивы сложной формы.
В каждом классе выделено по две структурно-морфологические группы и несколько подгрупп пегматитовых тел по отношению к слоистости вмещающих пород - в зависимости от угла между линиями простирания жильных тел и слоистости (а) и двугранного угла между осевой плоскостью жилы и средней плоскостью слоистости в околожильном пространстве (Р): А. Согласные тела (а=0, Р=0). Б. Секущие тела (а>0, Р>0): -продольные (а=0-20) косо- (0<Р<70) и нормальносекущие (Р=70-90);
-поперечные (а=70-90) косо-(0<Р<70) и нормальносекущие (Р=70-90);
-диагональные (а=20-70) косо- (0<Р<70) и нормальносекущие (Р=70-90);
-комбинированные (а=0-90, 0<Р<90).
Каждая группа и подгруппа включает несколько морфологических типов жил по форме и степени ее сложности (простые -без апофиз, сложные - с апофизами).
Среди согласных жил выделены гнездообразные (порфиробластические), линзовидные, четковидные, птигматито-вые, пластообразные, седловидные (фако-литобразные).
Среди секущих жил - дайкообраз-ные, столбообразные, трубообразные, меж-будинные брусковидные, пластово-секу-щие, штокообразные, сетчатые залежи.
В морфогенетическом блоке выделено три класса пегматитовых тел в зависимости от деформаций и структур, определяющих генезис пегматитовмещающих структурных элементов, а в их составе -несколько групп и подгрупп в зависимости от морфологии и возраста пегматитокон-тролирующих структур:
I. Пегматитовые тела в структурах ламинарного течения и дифференциального скалывания главной фазы линейной складчатости - мигматитовые, жильные и гиганто-мигматитовые тела;
-в зонах внутрислойного течения и скалывания, межпластового скольжения и волочения в крыльях линейных складок (гнездообразные, линзовидные, четковид-ные, пластообразные тела);
-в структурах складок скалывания по кливажу осевой поверхности линейных антиклинальных складок (дайкообразные, продольные кососекущие тела);
-в структурах будинажа в крыльях линейных складок (брусковидные межбу-динные, продольные нормально- и косо-секущие тела);
-в замковых частях антиклинальных складок (факолитообразные тела);
-в зонах скольжения в крыльях складок (пластообразные тела);
-в зонах повышенной трещиноватости в крыльях складок (сетчатые залежи, пла-стово-секущие и штокообразные тела).
II. Пегматитовые тела в наложенных складчатых структурах и в со-складчатых трещинных структурах заключительной (сжатие по восстанию пород) и конечной (в связи со сдвигами по разломам) фаз складчатости:
-в структурах межпластового перемещения типа сдвигов, взбросо-сдвигов и надвигов в крыльях наложенных складок (линзовидные, четковидные, пластообраз-ные);
-в структурах отслоения, в трещинах отрыва по слоистости в крыльях (линзо-видные, четковидные, пластообразные) и замках (седловидные, факолитообразные) наложенных складок;
-в соскладчатых трещинах отрыва (брусковидные нормальносекущие продольные, поперечные и диагональные) и скалывания (дайкообразные, пластинчатые кососекущие продольные, поперечные и диагональные).
III. Пегматитовые тела в разрывных и в трещинных структурах, оперяющих и сопровождающих сдвиговые и взбросо-сдвиговые разрывные нарушения конечной фазы складчатости:
-в оперяющих трещинах отрыва (брус-ковидные, нормальносекущие продольные, поперечные и диагональные);
-в оперяющих трещинах скалывания (дайкообразные, пластинчатые кососеку-щие продольные, поперечные и диагональные);
-в плоскостях разрывных нарушений типа взбросо-сдвигов (комбинированные дайкообразные, пластинчатые);
-в зонах повышенной трещиноватости (пластово-секущие), в участках пересечения такими зонами замков антиклинальных складок (штокообразные), в участках пересечения разнонаправленных зон трещиноватости (сетчатые залежи).
Дополнительной характеристикой морфологических и морфогенетических типов жил служат физико-механические свойства вмещающих пород.
С.Д. Гаврись (1969) в морфологической классификации слюдоносных жил Чуйского месторождения выделяет два генетических типа и несколько подтипов пегматитовых тел в зависимости от характера деформации при формировании жильных полостей, условий залегания относительно слоистости и сложности формы с выделением типоморфных морфографи-ческих разновидностей пегматитовых тел и морфометрических форм слюдоносных зон. Условия залегания жил оцениваются величиной двугранного угла между осевой плоскостью жилы и средней плоскостью слоистости в околожильном пространстве (Р) и углом падения относительно горизонта (у).
1. Согласные пегматитовые тела, формирующиеся в условиях сжатия:
1-1) Простые, выполняющие монополость, параллельную слоистости (Р=0-50), пологие (у до 300) - отдельные и реже сообщающиеся линзовидные, пластинчатые с раздувами и пережимами, изредка седловидные тела с пластинчатыми зонами ослюденения.
1-2) Сложные, выполняющие систему полостей, параллельную слоистости (Р=0-5°), пологие, но встречаются крутые (у до 900) - системы параллельных пространственно объединенных полостей, в целом образующих формы, подобные простым, изредка встречены системы седловидных полостей с пластинчатыми зонами ослюденения.
2. Секущие пегматитовые тела, формирующиеся в условиях растяжения:
2-1) Простые, выполняющие монополость в результате раздвига секущих трещин:
-поперечно-секущие (Р=70-90°) субвертикальные (у=70-90°) - сильно удлиненные брусковидные тела (форма, близкая к прямоугольному параллелепипеду) со столбообразными зонами ослюденения;
-поперечно-секущие (Р=70-90°) наклонные (у<70°) - плитообразные тела с ленточными зонами ослюденения;
-диагонально-секущие (Р=5-70°) крутые, редко пологие - тела, состоящие из секущих и согласных звеньев, сопрягающихся под углом, близким к прямому (сечение древовидное) со столбообразными зонами ослюденения.
2-2) Сложные, выполняющие систему полостей в результате раздвига секущих трещин:
Таблица 1
Морфогенетическая классификация слюдоносных пегматитовых жил и зон
__(по В.Н.Чеснокову, 1988)_
Группы Классы Морфотипы
1. Плагиоклазовые метаморфические пегматиты этапа линейной складчатости
Класс П — перекристаллизованные плагиограниты (гнейсо-пегматиты)
ЖГП — жилы перекристаллизованных гнейсо-пегматитов в зонах рассланцевания в пачках пластичных пород с прослоями хрупких пород
ЗГП — пластообразные, ветвящиеся по простиранию и падению зоны перекристаллизации в крупных телах гнейсо-пегмататов в пачках чередования пластичных и хрупких пород
Класс Б — блоковые (блоково-графические) плагиопегматиты, образующиеся при кристаллизации анатектических расплавов
ЖСК — жилы блоковых плагиопегматитов в полостях отслоений или разрывов в ядрах складок волочения или изгиба
ЖРЗ - жилы блоковых плагиопегматитов в полостях разрывных нарушений вдоль границ пачек пород с контрастными физико-механическими свойствами в пределах линейных зон смятия и дробления
ЗНП и ЗПР - слюдоносные зоны в блоковых плагиопегматитах, образующиеся при кристаллизации неперемещенного (ЗНП) или недалеко переместившегося (ЗПР) анатектического расплава. Они локализуются либо во внутренних частях крупных массивов гнейсо-пегматитов, либо на их периферии вблизи секущих контактов или в апофизах, а иногда в полостях трещин, пересекающих крупные ксенолиты метапород и приуроченных к линейным зонам смятия и дробления и ядрам брахианти-клиналей. Формы и размеры зон самые различные
-поперечно-секущие (Р=70-90°) в основном крутые (у>45°) - тела, состоящие из секущих и наклонных к ним согласных звеньев (сечение древовидное) с ленточными зонами ослюденения;
-диагонально-секущие (Р=5-70°) в основном крутые (у>45°) - тела, состоящие из секущих и наклонных к ним согласных звеньев (сечение древовидное) с ленточными зонами ослюденения.
В последнем варианте морфогенети-ческой классификации В.Н. Чеснокова (1988) по относительному возрасту пегматитов и этапов тектогенеза в мамской толще слюдоносные жилы разделены на две группы, включающие 5 морфогенетичес-ких классов и 30 морфотипов в зависимости от структурно-тектонических условий формирования жильных полостей и особенностей состава и физико-механических условий залегания (табл. 1).
_Продолжение таблицы 1
2. Калишпатовые палингенно-магматические пегматиты этапа региональных послойных сдвиговых дислокаций_
Класс З — калишпатовые пегматиты замещения, образующие зоны и гнезда внутри крупных массивов калишпатовых пегматоидных гранитов и слабодиффе-
ренцированных калишпатовых пегматитов_
ТРЩ - слюдоносные зоны в крутопадающих трещинах отрыва в структурах проседания сводов куполов и пологих открытых антиклиналей, контролирующих крупные тела недифференцированных калишпатовых пегматитов и гранит-пегматитов. Слюдоносные зоны имеют фор__му уплощенных брусков_
ЭКР — зоны ослюденения лентовидной формы под пологими экранами плотных окварцованных слюдяных гнейсов и сланцев или зон внутри___пегматитовых тектонитов_
ЛОВ — зоны слюдоносных замещенных калишпатовых пегматитов в различных по форме "ловушках" за счет автометасоматоза и пере___кристаллизации_
Класс Г — гибридные калишпатовые пегматиты, формирующиеся за счет мик-роклинизации и перекристаллизации пегматоидных плагиогранитов и плагиопег-
матитов_
СКЛ — зоны слюдоносных гибридных пегматитов в пластообразных телах гнейсо-пегматитов вдоль субсогласных зон скалывания сдвигового типа. Форма зон пластообразная, падение согласное со сланцеватостью
__пород_
РЗЛ — жилы слюдоносных гибридных пегматитов в зонах тектонического рассланцевания и разлинзования пластообразных тел гнейсо-
__пегматитов_
Класс Д — жилы и зоны дифференцированных калишпатовых пегматитов, кристаллизовавшихся из остаточных пегматитовых растворов-расплавов_
Подкласс Дг - слюдоносные жилы и зоны калишпатовых пегматитов,
___контролируемые складками изгиба или продольного расплющивания_
РСЛ — жилы в полостях расслоения горных пород в крыльях и зам___ках крупных складок продольного расплющивания_
РСТ - жилы и слюдоносные зоны пластинчатой, реже уплощенно-брусковидной формы в полостях продольно- и диагонально-секущих трещин отрыва, образующихся в результате растяжения пачек мета-пород по их восстанию на крыльях складок продольного расплющи___вания_
ОТС — жилы в полостях отслоений в ядрах небольших, соизмеримых с размерами жил, складок изгиба и продольного расплющивания на границах раздела разнородных по физико-механическим свойствам горных
___пород_
ЗМК — жилы в замках небольших складок изгиба разных форм и ориентировки. Полости жил занимают трещины отрыва, приуроченные к пластам наиболее хрупких метапород, подстилаемых и перекрываемых более пластичными. Жилы имеют брусковидную или уплощенно-брусковидную формы, простираются параллельно осям контроли-___рующих их складок и склоняются вдоль их шарниров_
Продолжение таблицы 1
ЯДР — жилы в полостях секущих трещин скола или отрыва в ядерных частям небольших складок изгиба различных форм и ориентировки
ФЛК — слюдоносные пегматитовые жилы пластинчатой формы, залегающие вдоль шарниров флексурообразных складок изгибов
ВЛЧ — маломощные дайкообразные или уплощенно-брусковидные жилы, ориентированные параллельно кливажу осевых поверхностей складок волочения
ИЗГ - зоны ослюденения, контролируемые небольшими пологими складчатым изгибами в мощных пластинчатых телах недифференцированных пегматитов
П зона совы Тодкласс Д2 — жилы дифференцированных калишпатовых пегматитов в х внутрипластовых и межпластовых сбросо-сдвиговых и сдвиго-сбро-х нарушений
ВПТ и ВПО — жилы в полостях раздвига внутрипластовых трещин отрыва, оперяющих сбросо-сдвиговые и сдвиго-сбросовые нарушения. При большой амплитуде раздвига образуются брусковидные и трубооб-разные жилы с тупым выклиниванием (ВПТ), а при малой амплитуде раздвига - пластинчатые жилы с острым выклиниванием (ВПО)
КМР — зоны ослюденения в камерах, формирующихся на участках разрывов, связанных с продольным растяжением внутри пластообраз-ных пегматитовых тел вдоль флексурно изогнутых или ступенчатых контактов
КНФ — зоны слюдоносных пегматитов внутри секущих тел пегмато-идных гранитов, ориентированных конформно структуре боковых пород
П залег Тодкласс Д3 — жилы дифференцированных калишпатовых пегматитов, ?ающие в субсогласных зонах тектонического рассланцевания
ОПР - слюдоносные пегматитовые тела сложных жильных форм в полостях трещин скола и отрыва, оперяющих зоны тектонического рассланцевания
КЛИ — плагиоклаз-мусковит-кварцевые слюдоносные жилы в трещинах кливажа при наложении зон тектонического рассланцевания на складчатые структуры
ШОВ — маломощные жилы уплощенно-линзовидных или лентовидных форм, приуроченные к неровным, искривленным участкам тектонических швов (поверхностей сместителей) небольших субсогласных нарушений в зонах рассланцевания
Подкласс Д4 - жилы и зоны дифференцированных калишпатовых пегматитов в полостях активизированных (подновленных) систем «древних» трещин. ПРС.
АКТ — жилы пластинчатой формы в полостях дорудных секущих ско-ловых трещин, раскрывшихся в синрудный этап тектонической активизации
АПФ — жилы в апофизах крупных тел недифференцированных калишпатовых пегматитов или гранит-пегматитов
СДВ — зоны слюдоносных пегматитов в крутопадающих пластинчатых телах калишпатовых пегматоидных гранитов в участках малоамплитудных сдвиговых перемещений вдоль контактов этих тел
Окончание таблицы 1
КНТ — зоны слюдоносных калишпатовых пегматитов, залегающих в секущих телах недифференцированных калишпатовых пегматитов вдоль разрывов и трещин на активизаированых участках контактов
СТП — зоны слюдоносных пегматитов в крупных телах недифференцированных калишпатовых пегматитов, приуроченные к участкам ступенчатых контактов в связи с их активизацией
ПРС - жилы в "просечках", соединяющих соседние тела недифференцированных калишпатовых пегматитов или просекающих ксенолиты метапород
Ориентировку слюдоносных жил или зон относительно залегания слоистости вмещающих метаморфических пород предлагается показывать дополнительной буквой, приписываемой через тире к условному индексу морфотипов жил и зон: -жилы согласного, субсогласного залегания - буквой "С";
-продольно-секущие жилы, простирание которых совпадает с направлением слоистости вмещающих метапород, - буквой "П";
-диагонально-секущие, простирание которых к направлению слоистости вмещающих метапород составляет угол до 60°, - буквой "Д";
-поперечно-секущие, простирание которых к направлению слоистости вмещающих метапород составляет угол более 60°, - буквой "Н".
Полный индекс морфогенетических типов слюдоносных жил и зон содержит пять заглавных букв. Первая буква индекса указывает на генетический тип пегматитов (морфогенетический класс жил), три средние буквы характеризуют морфотип слюдоносной жилы или зоны, последняя буква показывает ориентировку данной жилы или зоны относительно слоистости вмещающих метаморфических пород. Например, индекс Б-ЖРЗ-П расшифровывается следующим образом: продольно-секущая слюдоносная жила блокового плагиопег-матита, залегающая в полости разрывного нарушения.
Сравнение приведенных выше классификаций показывает, что в них учитывается весьма широкий круг классифика-
ционных признаков в самых разных их сочетаниях:
• состав жильного вещества - в схемах В.Н. Чеснокова;
• генетический тип пегматитов - в схемах В.Н. Чеснокова и А.П. Кочнева;
• форма в эрозионном срезе (мор-фография) - во всех схемах;
• форма в пространстве (морфо-метрия) - в схемах А.П. Кочнева и С.Д. Гаврись;
• степень сложности формы - в схемах Г.Г. Родионова, В.Н. Чеснокова, А.П. Кочнева и С.Д. Гаврись;
• наличие склонения - в схеме Г.Г. Родионова;
• соотношение размеров - в схемах Г.Г. Родионова и А.П. Кочнева;
• абсолютная величина - в схемах Г.Г. Родионова, В.Н. Чеснокова и А.П. Кочнева;
• выдержанность по падению - в схеме Г.Г. Родионова;
• способ образования пегматитовме-щающих полостей (морфогенез) - в схемах А.Е. Ферсмана, Н.П. Семененко, Г.Г. Родионова, В.Н. Чеснокова, А.П. Кочнева и С.Д. Гаврись;
• структурная позиция - в схемах А.Е. Ферсмана, Н.П. Семененко, Г.Г. Родионова, В.Н. Чеснокова и А.П. Кочнева;
• ориентировка жил относительно простирания слоистости вмещающих пород - в схемах Н.П. Семененко, Г.Г. Родионова, В.Н. Чеснокова, А.П. Кочнева и С.Д. Гаврись;
• ориентировка жил относительно падения слоистости (по двугранному углу) - в схемах А.П. Кочнева и С.Д. Гаврись;
• отношение к горизонту (пологие, крутые) - в схеме С.Д. Гаврись;
• тип вмещающих пород и их физико-механические свойства - в схемах Г.Г. Родионова, В.Н. Чеснокова и А.П. Кочне-ва.
По мере увеличения детальности изучения пегматитов перечень классификационных признаков при описании морфологии жил все больше увеличивается и в этом многообразии теряется определяющая роль базовых признаков, параметров и характеристик. По-видимому, целесообразно систематизировать сами классификационные признаки по их информативности, зна-чимости и степени достоверности.
Форма пегматитовых тел представляет собой совокупность их геометрических свойств, изменение которых отражает разнообразие их структурно-геологической позиции и динамических условий образования пегматитовмещающих жильных полостей и способа их заполнения (отложения рудного вещества).
Как известно [1], существует несколько принципиально различных подходов при изучении морфологии жильных тел. Одни из них связаны с описанием формы тел в эрозионном срезе с учетом степени их изометричности, уплощенности, удлиненности и т. д., что отражает лишь один из основных признаков формы. Другие содержат изучение пространственного положения жильных тел, условий их залегания и соотношения со слоистостью вмещающих пород, параметров жил и их соотношений. Третьи - генезис вещества жильных тел, структурно-геологическую позицию, механизм образования жильных полостей и способ их заполнения рудным веществом.
Таким образом, морфология жильных тел - многофакторное понятие, оптимальная морфологическая систематика пегматитовых жил должна включать дан-
ные по их морфографии, морфометрии и морфогенезису.
Морфография жильных тел как часть учения о морфологии занимается описанием и классификацией форм жиль-ных тел и их систематизацией по внеш-ним признакам вне зависимости от происхождения не только в плане, но и, главное, в объеме по аналогии с известными геометрическими фигурами или другими объектами. Наиболее оптимальным вариантом геометризации форм пегматитовых жил представляется их аппроксимация в виде трехосного эллипсоида.
Морфометрия, как другая часть учения о морфологии, предусматривает характеристику и количественные соотношения параметров жил как в традиционном понимании, так и с учетом их производных в зависимости от простирания, падения, склонения и эрозионного среза. Главнейшими морфометрическими показателями жильных тел являются длина, глубина, мощность, площадь, объем и т.д. При их анализе оперируют различными числовыми статистическими показателями - средними, максимальными, минимальными, стандартным отклонением, дисперсией, коэффициентами вариации.
Морфогенез жильных тел - раздел учения о морфологии, занимающийся вопросами происхождения форм пегматитовых жил, залегающих в различных структурно-геологических условиях, реконструкцией механизма формирования пегматитовмещающих полостей с учетом генетического типа пегматитов и способа их заполнения жильным веществом.
По степени достоверности морфологические признаки целесообразно разделить на картируемые (достоверные, ви-зульно наблюдаемые и измеряемые на ранних стадиях разведки), интерполируемые (условно-достоверные, картографируемые, расчетные по результатам разведки) и экстраполируемые (предполагаемые из общих геолого-генетических соображений).
К первой группе относятся: -состав жильного вещества; -характер контактов жилы (резкие, постепенные, неровные, ступенчатые);
-элементы залегания контактов жильных тел и слоистости (анизотропии) вмещающих пород в околожильном пространстве (простирание, падение);
-ориентировка жил относительно слоистости вмещающих пород (угол между простиранием жилы и слоистости, двугранный угол жилы со слоистостью),
-визуальные условия залегания (согласные, продольно-, диагонально-, попе-речносекущие по простиранию, косо- или нормально-секущие по падению),
-тип вмещающих пород (метаморфические разного состава, магматические).
Вторая группа включает, в основном, параметры жильного тела, определяемые по материалам разведочных работ: -мощность;
-длина в эрозионном срезе (видимая длина) и в плане (проекция видимой длины на горизонтальную плоскость); -площадь выхода,
-отношение к рельефу (ориентированные параллельно горизонталям, косо или поперек, падающие в склон или по склону);
-угол наклона рельефа вдоль выхода жилы,
-боковая поверхность; -объем промышленного блока; -среднее содержание; -запасы и их качественная характеристика;
-внутреннее строение жил; -тип ослюденения. К третьей группе следует отнести: -предполагаемую протяженность жилы по падению (глубину);
-наличие погружения (склонения); -азимут и угол погружения; -угол склонения; -протяженность по склонению; -структурно-геологическая позиция; -механизм формирования жильных полостей.
По значимости в каждой группе необходимо различать главные и второстепенные (дополнительные) приз -наки.
Во всех рассмотренных выше классификационных схемах учтены лишь отдельные элементы разнотипной характеристики морфологии пегматитовых тел. Наиболее детальными и специализированными являются морфогенетическая и мор-фопромышленная классификации В.Н. Че-снокова. В их основе лежат представления о том, что морфология жил определяется генетическим типом пегматитов, структурными условиями их залегания и механизмом образования пегматитовмещающих полостей. Однако эти классификации излишне усложнены за счет введения признаков, отражающих структурные условия формирования пегматитовмещающих полостей. Эти условия так многообразны, а часто неопределенны и гипотетичны, что в процессе разведки жил однозначно оценить их нельзя, приходится относить жилы к тому или иному типу обычно произвольно, в результате однотипные жилы попадают в разные группы и наоборот.
По нашему мнению, морфологическая классификация должна быть построена на картируемых и картографируемых признаках, которые легко опознаются непосредственно в полевых условиях и определяются по материалам разведки с поверхности. Такими признаками могут считаться форма залегания по аналогии с геометрическими фигурами и общепринятыми формами интрузивных и рудных тел, условия залегания по отношению к сло-истости вмещающих пород, относительная размерность и степень сложности контак-тов жил.
По размерам и степени сложности контактовых ограничений в Мамском районе традиционно выделяются мигма-титовые (мелкие, чаще простые), жильные (средние и крупные, простые и средне-сложные) и гиганто-мигматитовые (крупные, сложные и весьма сложные, с ксенолитами и апофизами).
Форма жил обычно определяется по их виду в косом сечении (в эрозионном срезе или в плане), хотя фактически она должна устанавливаться по облику в пространстве, т.е. по соотношению главных параметров тел в трех взаимно перпендикулярных направлениях: длины (Ь - протяженности вдоль удлинения по простиранию или склонению), мощности (М) и ширины (Н - в направлении, перпендикулярном удлинению). По этому признаку с учетом традиционных подходов [1] предлагается выделять 5 основных морфологических типов пегматитовых тел (табл. 2): изометричные, брусковидные или линей-
Условия залегания пегматитовых тел по отношению к вмещающим породам можно охарактеризовать углом между линией простирания тела и слоистости вмещающих пород (а), а также двугранным углом между осевой поверхностью тела и плоскостью слоистости (Р). По этим признакам общепринято деление жил на два класса: согласные (а=0°, у=0°) и секущие (а=1-90°, Р=1-90°). Среди секущих различают четыре типа: продольные (а=0-20°),
ные, лентообразные, пластино- или пли-то-образные и сложные (комбинированные). Для оценки поведения тел на глубину среди брусковидных и лентообразных жил важно различать тела, удлиненные по простиранию (с субгоризонтальным и пологим склонением) или под углом к нему (с крутым склонением), а среди изометрич-ных - мелкие (гнездообразные) и крупные (штокообраные) тела. Форма в главных сечениях может быть весьма разнообразной (линзовидной, неправильной, прямоугольной и т.д.), но для каждого класса и группы выделяются некоторые наиболее типичные разновидности.
диагональные (а=20-70°), поперечные (а=70-90°) и сквозные (а=0-90°), т.е. пересекающие смятые в складки породы под разными углами. По величине двугранного угла различаются нормальносекущие (Р=70-90°) и кососекущие (Р =1-70°) тела каждого типа. Разные морфометрические типы жил могут иметь различные условия залегания, но чаще всего для одного типа характерно преобладание 2-3 основных групп. Так, ленточные и пластинчатые жи-
Таблица 2
Морфометрические типы пегматитовых тел
_ (по А.П. Кочневу, 1975)__
Морфометрические типы (по форме в пространстве) Соотношение параметров Форма в сечении (эрозионном срезе) Примеры
1. Изомет-ричная 1. Гнездообразная д=г=м Неправильная, округлая, кольцевая, эллипсовидная Гнездо, карман
2. Штокообразная Д=Г=М Шток, массив, штокверк
2. Бруско-видная (линейная) 3. Трубообразная (пологая брусковид-ная) Д>>г=м Неправильная, округлая, эллипсовидная, квадратная, ромбовидная, треугольная Пологие рудные столбы
4. Столбообразная (крутая брусковид-ная) Г>>д=м Крутые рудные столбы
3. Лентообразная 5. Лентообразная пологая Д>Г>м Линзовидная, четко-видная, пластинчатая Линза, четковидная жила, пластообразная залежь
6. Лентообразная крутая Г>д>м
4. Плито-образная 7. Плитообразная Д=>Г>м Пластинчатая, четко-видная, прямоугольная Пластообразная залежь
5.Сложная 8. Сочетания групп 3-7 Различные Грибовидная, древовидная, крестообразная, седловидная Древовидные, седловидные, факолитооб-разные, лестничные и ветвящиеся жилы
лы обычно согласные, реже продольно- и диагональносекущие. Трубо- и столбообразные жилы чаще поперечно-секущие, реже продольно- и диагональносекущие.
Метаморфические пегматиты, являясь жилами замещения, дают чаще согласные мигматитовые, жильные и гиганто-мигматитовые тела. По форме это чаще гнездообразные, ленто- и пластинообраз-ные (линзо-, четко- и седловидные, плас-тообразные, птигматитовые) тела, реже сложные гиганто-мигматитовые залежи. Изредка встречаются трубообразные меж-будинные продольные нормальносекщие тела и дайкообразные продольные косо-секущие тела по кливажу осевой поверхности линейных складок.
Магматические пегматиты выполняют полости, генезис которых определяется характером синпегматитовых дислокаций. Для них характерны секущие жильные тела, хотя встречаются и согласные жильные, мигматитовые и гиганто-мигма-титовые тела. Секущие тела чаще дают дайкообразные (пластино-, лентообразные) и брусковидные (трубо- и столбообразные) формы, характерные для всех структурных типов: продольных, поперечных, диагональных и сквозных. Согласные тела относятся обычно к ленто- и пластино-образным, контролируемым полостями отслоения в крыльях и замковых частях наложенных складок. Форма в эрозионном срезе обычно линзовидная, четковидная, пластообразная и седловидная.
Сегрегационные пегматиты, являясь жилами замещения, чаще образуют миг-матитовые и жильные тела. Условия залегания их (согласные, секущие, продольные и т.д.) должны определяться не только по отношению к слоистости парапород, но и по отношению к контактам тел переработанных гранитов. Для них характерны жи-лообразная и дайкообразная формы тел, простые или сложные в зависимости от рисунка трещиноватости, по которой происходила сегрегация. При интенсивной переработке крупных тел гранитов по густой и сложной сети трещин возникают гиган-то-мигматитовые тела таких пегматитов
неправильной формы, близкие к штокам, штокверкам и сетчатым залежам.
В гетерогенных пегматитах зоны постмагматической переработки (замещения и перекристаллизации) вдоль рудных трещин являются телами замещения. Наиболее детально изучены зоны ослюденения - аналоги рудных тел. Их форма обычно рассматривается совместно с формой вмещающих пегматитовых тел, часто эти понятия отождествляются или подменяются одно другим, что приводит к ошибочным выводам о поведении зон ослюденения на глубину.
На современном уровне их систематика возможна по тем же классификационным признакам, что и систематика пегматитовых тел. По форме наблюдаются зоны ослюденения всех основных мор-фометрических классов: изометричные (чаще гнездообразные), брусковидные (пологие трубообразные и крутые столбообразные), лентообразные (пологие и крутые, в сечениях чаще линзовидные), пластинообразные (древовидные, грибообразные, крестообразные и др.).
По условиям залегания они могут систематизироваться по общему принципу, но не по отношению к слоистости вмещающих пород, а по отношению к контактам пегматитовых тел. Чаще наблюдаются согласные, продольные и диагональные кососекущие зоны, реже - поперечные и нормальносекущие.
По сложности контактовых ограничений и размерности зоны ослюденения могут быть разделены на мигматитовые (чаще гнездообразные и прожилковые непромышленные или годные для старательской отработки) и жильные (промышленные зоны ослюденения). Зоны гиганто-мигматитового облика весьма редки: к ним приближаются лишь ветвящиеся и сетчатые зоны с трещинным типом ослюдене-ния в плагиопегматитах.
Для жильных зон ослюденения характерна определенная соподчиненность формам вмещающих их пегматитовых тел. Так, трубообразные зоны чаще наблюдаются в продольных и реже диагональных
брусковидных нормально- и кососекущих телах. Крутые столбообразные зоны характерны для поперечных и реже диагональных брусковидных и древовидных нормально- и кососекущих пегматитовых тел. Пологие лентообразные зоны свойственны дайкообразным диагональным и продольным кососекущим пегматитовым телам, а также седловидным, пластообраз-ным телам. Крутые лентообразные зоны характерны для дайкообразных диагональных и поперечных кососекущих пегматитовых тел, пластинчатые - для согласных пластообразных и комбинированных секущих дайкообразных тел. Сложные зоны ослюденения, как комбинации пологих и крутых ленто- и пластообразных зон, встречаются в сложных древовидных секущих телах и в гиганто-мигматитах.
Совмещение в одной классификационной схеме разнородных данных порождает сложность ее композиции, в которой теряются существенные связи между разными признаками, отличающимися разной степенью достоверности. Примерами этого служат рассмотренные выше классификации. В дальнейшем целесообразно разработать отдельные морфографическую, морфометрическую, морфогенетическую и морфопромышленную систематики.
Библиографический список
1. Геологический словарь: в 2-х т. /под ред. К.Н. Паффенгольца. - М.: Недра, 1973. - Т. 1. - 487 с.; Т. 2. - 456 с.
2. Кочнев А.П. Структурные условия размещения слюдоносных пегматитов Мамской мусковитоносной провинции: автореф. дис. ...канд. геол.-минералог.наук. - Иркутск: Изд-во ИПИ, 1975. - 24 с.
3. Петровская Н.В. Гиганто-мигма-титовый тип пегматитов Мамско-Витим-ского слюдоносного района. - Свердловск; М.: ОНТИ НКТП СССР, 1937. - 76 с.
4. Родионов Г.Г. Происхождение форм пегматитовых жил // Тр. ВНИИАс-бестцемент.- М., 1956. - Вып.5. - С. 156215.
5. Родионов Г.Г. Типы слюдоносных пегматитовых тел и их промышленная оценка. - М.: ВИМС, 1959. - 83 с.
6. Родионов Г.Г. Механизм образования полостей, выполняемых пегматитами, и структура пегматитовых полей //Геол. месторожд. редких элементов. Вып.7: Механизм образования пегматитовых тел. - М., 1960. - С. 35-56.
7. Семененко Н.П. Геология и петрография Мамской кристаллической полосы. - Киев: ИГН АН УССР, 1948. - 380 с.
8. Ферсман А.Е. Пегматиты. - Л.: Изд-во АН СССР, 1932. - Т. II. - 665 с.
9. Чесноков ВН., Кочнев А.П. Мор-фогенетическая классификация слюдоносных пегматитовых жил Мамской муско-витоносной провинции // Гранитные пегматиты: проблемы геологической теории и практики. - М.: ВИМС, 2008. - С 127-140.
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета А.Н. Иванов
