CC BY
17
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 127, в. 1 1964
ТРАХИДОЛЕРИТОВЫЕ ИНТРУЗИИ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
Б. В. ОЛЕЙНИКОВ
, (Представлена проф. А. М. Кузьминым)
Интрузивы трахидолеритов в пределах западной части Сибирской платформы пользуются' ограниченным распространением. Краткие характеристики данной группы трапповых тел даны в работах М. Н. Годлевского [1] и М. Л. Лурье, В. Л. Масайтиса и Л. А. Полуниной [2]. Автором [4], вслед за названными исследователями, интрузии трахидо-леритовой магмы рассматриваются как самостоятельная, наиболее ранняя фаза траппового магматизма. Тела трахидолеритов изучались нами в среднем течении р. Горбиачин, на правобережье р. Курейки, у оз. Аномального и по керну Большепорожской опорной скважины.
Трахидолериты обычно образуют силлы,. пологосекущие или почти согласные с вмещающими угленосными пермскими отложениями. Мощность изученных тел колебалась в пределах 30—80 м. Для описываемой группы пород типична брусковидная и толстоплитчатая формы отдельности.
В краевых частях силлов располагаются маломощные зоны черных тонкозернистых толеитовых пород, обладающих порфировой структурой. Они состоят из микролитов основного плагиоклаза, погруженных в измененный стекловатый базис. Порфировые выделения представлены -Лабрадором № 60—64.
Основная часть разреза залежей слагается пятнистыми мелко- и среднезернистыми трахидолеритами. Модальный состав их можно выразить следующими цифрами (в объемных %): плагиоклаз № 45—60— 30—55, анорто'клаз 5—20, титанистый ав~ит— 15—30, гортонотит — 0—12, биотит — 5—10, ильменит, титаномагнетит — 5—8, анальцим —• 0—4, апатит—3—5; вторичные минералы идлингсит, боулингит, тальк, серпентин — 5. В шлифах трахидолериты обнаруживают пойкило-офитовую структуру с такситовым расположением фемических и рудных компонентов и широким развитием полевошпатового мезостазиса.
В верхней части тел трахидолеритов фиксируются небольшие линзо-я шлировидные обособления лейкократовых грубозернистых пород, которые, по аналогии с подобными сегрегациями в долеритах могут быть названытрахидолеритовыми пегматитами. От трахидолеритов они отличаются повышенным содержанием анортоклаза и апатита, меньшим номером плагиоклаза, в них отмечаются энстатит и кварц.
В интрузивах устанавливается слабая дифференциация. Происходит обогащение верхних горизонтов тел щелочным полевым шпатом, апатитом и анальцимом, а в придонных частях залежей наблюдается накопление оливина.
Результаты химического анализа пород приведены в табл. 1. От среднего химического состава нормальных долеритов [3] трахидолериты отличаются недосыщенностью кремнезема, пониженным содержанием магнезии, почти двухкратным увеличением щелочей и титана и еще более значительным повышением пятиокиси фосфора.
Спектральным полуколичественным определением в трахидолеритах обнаружены следующие элементы: церий — 0,1 %> цинк,барий, иттрий-сотые доли; медь, галлий, скандий, германий, молибден, олово — тысячные доли процента; бериллий — 0,0003%. Количественным спектральным анализом в трахидолеритах определены (среднее из 19 анализов, рассчитанное по методу Н. К. Разумовского [5]: стронций—0,0064, мар-
ганец б альт
Рис. 1. Метасоматические жилки серпентина и ди-опсида (1) в биотизиро-ванном трахидолерите (2).
0,095, ванадий — 0,0086, ко-0,0015 и никель —0,0056%.
Рис. 2. Строение метасоматиче-ских жилок: биотитизирован-ный трахидолерит (1): зона диопсида с псевдоморфозами серпентина по плагиоклазу (2); полоса серпентина с крупными зернами диопсида и сфена (3); цепочка зерен сфена (4).
По сравнению с породами других трапповых интрузий [4] трахидолериты содержат наименьшее количество никеля и максимальный пай строниия, бария, циркония и бериллия. Весьма типоморфен для тра-хидолеритов цинк, присутствующий в 15 пробах и встречающийся лишь спорадически в породах других фаз внедрения. Интересно, что хром отмечен в 9 пробах и то лишь в следах, тогда как в траппах других фаз он присутствует постоянно.
Большепорожской скважиной установлено, что залежь тоахидолери-тов перекрывается более молодым телом долеритов мощностью 165 м. Под влиянием этой интрузии трахидолериты подвергаются биотитиза-ции и в них появляется густая сеть жилок, линзовидных образований симметрично-зонального строения (рис. 1 и 2), выполненных серпентином, диопсидом и сфеном. Мощность зоны контактового воздействия около 10 м. Учитывая масштаб описанного явления, можно предполагать, что диопсидизация.и более поздняя серпентинизация сопровождались привносом в метаморфизуемые породы магния и выносом из них щелочей.
На северной стороне оз. Аномального также наблюдался контакт тела трахидолеритов с силлом долеритов мощностью около 50 м. Здесь
7*. 99
в приконтактовой' полосе шириною 10—15 см трахидолериты испытывают незначительное осветление, различимое на общем фоне темно-серой окраски и вызванное частичным замещением бледно-зеленым амфиболом и биотитом первичных фемических минералов. Сравнение химических анализов осветленного трахидолерита и неизменной разности, взятой на удаление 1,5 м от поверхности контакта, показывает их очень близкое сходство (табл. 1).
В экзоконтактовых ореолах тел трахидолеритов зафиксировано образование метаморфических пород, относящихся к формации контактовых роговиков и мраморов, изредка пересекаемых жилками цеолитов. Метасоматические превращения во вмещающих породах приконтактовой зоны практически отсутствуют. Все известные автору залежи трахидолеритов располагаются в континентальных угленосных отложениях нижнепермского возраста, вследствие чего они обычно контактируют с алев-ропелитовыми породами. Последние под воздействием термального метаморфизма преобразуются в сфеновые, андалузитовые и биотитовые роговики, в . которых иногда появляется небольшое количество метасо-матического альбита, размещенного в виде микрожилок и линзочек. Внешние зоны метаморфизованных пород слагаются узловатыми пятнистыми роговиками- Мощность зоны контактовых роговиков колеблется в пределах 5—10 м. В качестве примера рассмотрим характер метаморфизма вмещающих пород почвы и кровли интрузива трахидолеритов из района среднего течения р. Горбиачин.
На границе с трапповым телом располагаются сфеновые роговики, возникающие за счет алевролитов и аргиллитов. Эта разновидность имеет светло-серую или серую окраску тонкозернистое сложение и раковистый излом. Титанит равномерно распределяется по всей массе породы, содержание его колеблется в пределах 3—7%. Кварц-полевошпатовая основная ткань в той или иной мере перекристаллизована. Этот процесс носит пятнистый характер. По мере удаления от контакта среди новообразований ведущее значение приобретает биотит, содержание которого находится в прямой зависимости от количества глинистого вещества в исходной породе и ее положения относительно контакта. Максимальное присутствие биотита (15—20%) наблюдалось в апоаргиллитовых роговиках. По удалению от границы с трапповым телом бурый биотит сменяется зеленоватым, одновременно в роговиках появляется хлорит. Мощность зоны сфеновых и биотитовых роговиков 2—4 м.
Внешние ореолы экзоконтактовой оторочки слагаются узловатыми и мелкопятнистыми апоаргиллитовыми и апоалевролитовыми роговиками. Узловатые роговики имеют темно-серую окраску и сохраняют слоистость первичной породы. Под микроскопом видно, что узлы более прозрачны, чем окружающая их основная ткань. В узлах устанавливается слабая регенерация редких песчинок кварца и появляются чешуйки слюды. В пятнистых роговиках достоверных новообразований обнаружить не удается. Мощность зоны узловатых и пятнистых роговиков не превышает 2—3 метров.
В одном случае в контакте с крупным выступом в кровле трахидо-леритового тела соприкасаются известковые аргиллиты. В контакте с траппом они преобразованы в хлорит-кальцитовую породу. В ней участки крупнокристаллического кальцита чередуются с пятнами хлорита, представленного диабантитом. Кроме указанных минералов в шлифах установлены: олигоклаз, кварц, сфен, ортит, эпидот и апатит, присутствует пирит. Мощность зоны перекристаллизации около 1 м. В табл. 2 приведены результаты химического анализа описанной разности. ' 100
Таблица 1
Результаты химических анализов трахидолеритов (вес. %)
(Лаборатория (СНИИГГИМС) Аналитики: М. И. Матвеев и В. В. Таскина
Компоненты Трахидолерит из половины тела, р. Тунгуска нижней Нижняя Осветленный трахидолерит в контакте с долеритом, оз. Аномальное Трахидолерит в 1,5 ж от контакта с долеритом, оз. Аномальное Трахидолерит из верхней половины тела, р. Горбиачин Среднее из 167 анализов нормальных долеритов [3]
БЮо 44,15 44,53 44,95 45,53 45,42 46,57
тю.. 3,55 3,45 3,10 2,85 2,90 1,48
А120З 15,48 15,54 15,58 15,64 13,32 14,81
Ре203 2,36 4,24 3,68 2,02 4,13 4,32
РеО 12,79 11,28 11,06 12,20 13,04 8,91
МпО 0,28 0,20 0,22 0,20 0,24 0,20
О 4,36 4,34 4,20 4,59 4,74 6,21
СаО 8,75 8,33 8,69 9,18 7,56 8,86
№20 3,64 3,90 3,67 3,45 3,90 1,88
К20 2,38 2,25 2,11 1,78 2,16 0,81
Р205 1,10 0,69 0,64 0,75 0,78 0,08
н2о 0,11 0,19 0,08 0,04 0,05 —
П. п. п. 1,51 1,49 1,66 1,54 1,95 4,52
Сумма 100,46 100,43 99,70 99,71 100,19 100,001)
Объемный вес — — 2,93 2,94 ' — —
3) Включая ВаО — 0,12, 0г303 - 0,05, у,0Г) - 0,05
Таблица 2
Результаты химических анализов метаморфизованных пород из экзоконтактовых вод трахидолеритов (Лаборатория СНИИГГИМС) Аналитик М. И. Матвеева
Хлорит-кальцитовая порода Апоаргиллитовый пятнистый роговик в 0,2 м от контакта Биотитовый роговик в контакте с траппом (2)
с траппом (1)
Компоненты вес. % вес. % приведенный к 100 % колич. вещества. г/100 см3 вес. % вес. % приведенный к 1',Ч) % колич. вещества, г/100 см* вес. % вес. Н( приведенный к 100 % колич. вещества, г/100 см3 привнос ( + ). вынос (-). г/100 см3 (2-1)
вЮз 33,39 33,14 84,00 54,28 54,16 135,00 58,52 58,30 150,70 ч» + 15,70
тю3 0,73 0,73 1,85 1,00 1,00 2,50 0,90 0,90 2,30 —0,20
А120З 9,98 9,90 25,30 15,70 15,63 39,00 16,08 16,00 41,00 Н-2,00
Ре2Ов 1,68 1,67 4,30 1,42 1,42 3,60 1,37 1,37 3,50 -0,10
РеО 6,22 6,15 15,60 6,18 6,18 15,50 6,00 6,00 15,40 —0,10
МпО 0,28 0,28 0,70 0,15 0,15 0,40 0,14 0,14 0,40 —
А^О 9,18 9,10 21,80 4,29 4,29 10,70 2,83 2,83 7,30 —3,40
СаО 20,44 20,30 51,00 10,08 10,05 25,00 5,95 5,93 15,20 -2,80
Ка20 0,31 0,31 0,80 1,88 1,88 4,70 4,04 4,04 10,40 + 5,70
к2о 2,32 2,30 5,80 1,68 1,68 4,20 ' 1,74 1,74 4,50 -0,30
Р205 0,22 0,22 0,55 0,07 0,07 0,20 0,07 0,07 0,20. —
Н20 0,11 0,11 0,30 0,48 0,48 1,20 0,08 0,08 0,20 -1,00
П. п. п. 15,84 15,62 40,50 3,04 3,04 7,50 2,61 2,60 6,30 -1,20
Б вал. 0,06 0,06 0,10 не опр. — — не опр. — — —
Сумма 100,76 100,00 254,00 100,25 100,00 250,00 100,33 100,00 257,00 /и —8,80
Объемный вес 2,54 2,50 2,57
В почве интрузива среднего течения р. Горбиачин, в контакте с тра-хидолеритом аргиллиты превращены в биотитовые роговики, обладающие светло-серой окраской, плойчато-линзовидной текстурой и тонкозернистым сложением. Кроме биотита, в них наблюдаются прожилково-линзовидные обособления альбита. По мере удаления от контакта биотитовая разновидность быстро сменяется светло-серым пятнистым апоаргиллитовым роговиком. Мощность описанных пород около 2 м. Сопоставление химических составов биотитовой разности и апоаргиллито-вого пятнистого роговика (табл. 2) показывает их большое сходство. Устанавливается привнос натрия из траппового тела в узкую полосу непосредственного контакта. Все остальные зафиксированные различия, вероятно, связаны с локальной миграцией петрогенных компонентов в пределах экзоконтактовой зоны.
Андалузитовые роговики наблюдались в 'почве тела трахидолери-тов, вскрытого опорной скважиной на Большом Пороге (р. Ниж. Тунгуска). Они обладают бластопелитовой структурой и щятни-стой текстурой. Среди перекристаллизованных кварц-полевошпатовых пятен мелкие призмы андалузита образуют небольшие скопления. В пределах пятен полностью отсутствует углистый пигмент- Андалузитовые разности сменяются биотитовыми роговиками с редкими чешуйками слюды. Мощность зоны экзоконтактового ореола здесь около 10 м.
Итак, осадочные породы, вмещающие силлы трахидолеритов, подвергаются ороговикованию. Характер процессов метаморфизма находится в прямой зависимости от мощности траппового тела и вещественного состава исходных пород. При наличии литологически однородных пачек в развитии метаморфизованных пород наблюдается определенная зональность. Внутренние зоны литологически однородных полос орогови-кования слагаются сфеновыми, биотитовыми, андалузитовыми разностями, которые сменяются узловатыми и пятнистыми роговиками, не претерпевшими значительных минеральных изменений. Процесс орого-викования не сопровождался привносом больших количеств петрогенных элементов, а сводился к их незначительной узколокальной миграции в пределах мелких пятен, линз и полос.
Учитывая обогащенность пород рассмотренной группы тел ильменитом, в заключение следует отметить, что при разрушении трахидолеритов могли сформироваться как древние, так и современные россыпи ильменита.
ЛИТЕРАТУРА
1. М. Н. Годлевский. Траппы и рудоносные интрузии Норильского района. Госгеолтехиздат, 1959.
2. М. Л. Лурье, В. Л. М а с а й т и с, Л. А. Полунина. Интрузивные траппы западной окраины Сибирской платформы. Сб. Петрография Восточной Сибири, т. 1. Из-во АН СССР, 1962.
3. В. Л. М а с а й т и с. Интрузии расколов Вилюйско-Мархинской флексуры. Материалы ВСЕГЕИ, вып. 24, 1959.
4. Б. В. Олейников. Трапповые интрузии и вопросы метаморфизма вмещающих пород. Сб. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности северо-запада Сибирской платформы, Тр. СНИИГГИМС, вып. 28, Гостоптехиздат, 1963.
5. Н. К- Разумовский. Средняя арифметическая выборка и ее связь с логарифмическими моментами. Сб. Вопросы разведочной геофизики, вып. 1, Гостоптехиздат, 1962.
