CC BY
46
ТУРМАЛИН В БАЗАЛЬНЫХ ПСЕФИТАХ ТЕЛЬПОССКОН СВИТЫ НА ХР. МАЛДЫНЫРД (ПРИПОЛЯРНЫЙ УРАЛ)
Изучение литологического состава псефитов тельпосской свиты проводилось по керну скв. 218—223, пробуренных в 1999—2001 гг. Рудной партией ОАО «Полярноуралгеология» в связи с проведением поисковых работ на золоторудном проявлении Нестеровском, и в коренных выходах на хр. Малдынырд (рис. 1).
Здесь вскрывается непрерывный разрез базальной части тельпосской свиты—конгломераты (О^2) и подстилающие их песчаники воротинской толщи (О11р1), ее контакт с золотоносной
К. г.-м. н.
Н. Ю. Никулова
nikulova@geo.komisc.ru
алькесвожской свитой (£3-01а1) и породы фундамента.
Преимущественным распространением в разрезе тельпосской свиты на хр. Малдынырд пользуются конгломераты. Мощность конгломератовой толщи составляет 180.0 (скв. 218), 149.0 (скв. 219) и 181.5 м (скв. 222). В мелко-, среднегалечных массивных конгломератах присутствуют не выдержанные по простиранию прослои и линзы гравелитов и слюдистых песчаников с редкой мелкой галькой. Преобладающий размер обломков в конгломератах 3.0—5.0 см (ред-
К. г.-м. н.
Т. И. Иванова
ко до 20—25 см), в гравелитах — 0.5—
1.0 см. Галька и гравий, преимущественно средне- и слабоокатанные, представлены тонко-, мелкозернистыми монокварцевыми породами, крупнокристаллическим кварцем, песчаниками, кислыми вулканитами, серицит-ге-матит-кварцевыми сланцами, тонкозернистыми гематит-кварцевыми породами (хемогенными силицитами?). В качестве заполнителя в псефитах выступает, как правило, средне- и крупнозернистый песчаник с лепидогранобласто-вой или гранобластовой структурой и сланцеватой, из-за параллельной ориентировки чешуек слюдистых минералов, текстурой. В составе акцессорных минералов отмечаются лейкоксен, циркон, обломочный турмалин (турмалин-1), эпидот, апатит, хлоритоид и слюда. Тур-
Рис. 1. Месторасположение хр. Малдынырд
(а) и схематическая геологическая карта юго-западной части хр. Малдынырд (б). Составлена Л. И. Ефановой, 2002 г.
1 — раннесреднеордовикские отложения хы-дейской свиты (песчаники, алевролиты, алев-росланцы); 2—4 — раннеордовикские отложения подсвит тельпосской свиты: 2 — верхней (кварцевые песчаники); 3 — средней (кварцевые конгломераты мелко-, крупногалечные); 4 — нижней (кварцевые вишневые песчаники); 5 — позднекембрийско-раннеордовикс-кие отложения алькесвожской свиты (конгломераты, гравелиты, песчаники, метаалевролиты); 6 — позднекембрийские метаморфизо-ванные коры выветривания (сланцы с хлори-тоидом, гематитом, пирофиллитом, диаспо-ром); 7 — вендские субвулканические породы кислого состава: риолиты порфировые (а), флюидальные (б); 8—9 — позднерифей-венд-ские метаморфизованные вулканогенные породы: 8 — саблегорской свиты (туфы и лавоб-рекчии риолитового состава, миндалекаменные базальты); 9 — основного состава (мета-долериты, метагаббро); 10 — контур выхода на поверхность зоны фукситизации и осветления с золотом; 11 — разломы, установленные (а) и предполагаемые (б); 12 — изученные разрезы (а), высокие (более 1 г/т) содержания золота в пробах из коренных выходов
(б), скважины (в); 13 — участки поисковых работ
малин-1 встречается в виде слабоока-танных зерен и обломков зерен зеленовато-коричневого цвета с характерной обратной схемой адсорбции.
Особенностью изученных нами отложений оказалось присутствие наряду с перечисленными выше обломками пород и минералов, типичными для базальных горизонтов тельпосской свиты, необычных галек кварц-турмалино-вого состава. Они достаточно равномерно распределены по всему разрезу и отмечаются в керне каждой из вышеуказанных скважин. Например, в скв. 222 кварц-турмалиновые гальки обнаружены на глубинах, м: 23.5, 36.4, 49.5, 60.0, 77.3, 84.3, 99.5, 112.7, 114.2, 134.8, 153.0 и 179.6.
Кварц-турмалиновые породы слагают обломки размером от 0.5 до 2.5 см, имеющие треугольную со сглаженными углами или линзовидную форму. Часто границы этих галек неровные, волнистые, повторяющие форму находящихся рядом обломков кварца. Структура гранонематобластовая, текстура массивная (рис. 2, а) или полосчатая из-за чередования полос турмалинового и кварцевого составов (рис. 2, б). Около 70 % (редко до 90 %) площади шлифа занимают мелкие (0.02—0.03 мм) зерна новообразованного турмалина (турмалина-2), примерно 30 % приходится на кварцевые зерна такой же размерности. В кварцевых слойках наблюдаются более крупные зерна турмалина (рис. 2, б).
Рис. 2. Кварц-турмалиновые обломки: а— с массивной текстурой, обр. 218-166.8; б — с полосчатой текстурой, обр. 223-185 (снимки без анализатора)
Сложное строение имеет галька кварц-турмалиновой породы обр. 218167.0. Здесь в породе сочетаются различные текстуры — массивная, линзовидная и полосчатая (рис. 3). В основной микро-, мелкозернистой массе присутствуют округлые или линзовидные обособления и «жеоды» размером от 0.5 до 1.5 мм с более крупными короткопризматическими и шестоватыми кристаллами турмалина длиной до 0.5 мм (рис. 3, в, г).
Были сделаны силикатные анализы 10 образцов пород, содержащих кварц-турмалиновые гальки. В результате литохимической обработки с использованием «Стандарта ЮК» [4] мы рассчитали литохимические модули (табл. 1), построили модульную диаграмму (рис. 4) и сделали нормативный пересчет минерального состава (табл. 2).
Как видно из табл. 1 и модульной диаграммы, построенной в координатах ГМ1 - (№20 + К20), совокупность проб образует один кластер и два индивидуальных состава, не подлежащих усреднению в кластерах (рис. 4). В кластер попали образцы мелкогалечных конгломератов и гравелитов, в составе ко-
1ГМ — гидролизатный модуль: (АІ2О3 + + ТІО2 + ГЄ203 + ЕеО + МпО) / БІ02.
Рис. 3. Г алька, сложенная кварц-турмали-новой породой, обр. 218-167.0.
Вверху — отсканированный шлиф; а—в — текстуры кварц-турмалиновой породы: а — массивная; б — линзовидная; в — полосчатая текстура и линзовидное обособление, сложенное короткопризматическим турмалином; г — шестоватые кристаллы турмалина (фото а — с анализатором)
торых резко доминирует кварц (около 88 %), второстепенные минералы представлены мусковитом (серицитом), пирофиллитом, гематитом и хлоритом. На дифрактограмме (дифрактометр Shimadzu ХЯБ-6000, аналитик к. г.- м. н. Ю. С. Симакова) мусковит диагностируется по характерным пикам 10.06 и 5.01, пирофиллит—по пикам 9.22, 4.68 и 3.07, а хлорит — по пикам 14.25, 7.69, 4.76 и 3.52 Е. В акцессорных количествах присутствуют титанит, лейкоксен и кальцит. Вне кластеров остались точки, соответствующие рассланцованным песчаникам, содержащим 23.5 (обр. 84.2) и 42.7 % (обр. 49.5) слюды, представленной мусковитом и пирофиллитом.
Для оценки распределения турмалина был выполнен количественный спек-
Обр. 49.5 ■
Обр. 84.2 ■
(кр
0 1.0 2.0 З.С
N8 ,0+К,0
Рис. 4. Модульная диаграмма для пород тельпосской свиты
Таблица1
Химический состав пород скв. 222, мае. %
Компоненты и модули Кластер Составы вне кластеров
Суперсилиты Миосилиты
222-84.2 222-49.2
SiO2 92.36 76.98 64.72
TiO2 0.46 2.17 2.26
Al2°3 2.87 9.96 16.32
Fe2O3 2.27 5.04 9.08
FeO 0.27 1.24 0.52
MnO 0.02 0.20 0.14
MgO 0.37 0.30 0.33
CaO 0.28 0.57 0.57
Na2O 0.20 0.25 0.41
K2O 0.42 1.51 2.45
P2O5 0.04 0.066 0.069
Ппп 0.78 1.94 2.62
Сумма 100.36 100.22 99.48
Na2O+K2O 0.62 1.76 2.86
ГМ 0.06 0.24 0.44
H2O 0.13 0.26 0.28
CO2 0.07 0.14 -
Таблица2
Нормативный минеральный состав пород, %
Минералы Кластер Составы вне кластеров
1 2
Кварц 87.80 60.7 35.2
Плагиоклаз (№) 1.9 (15) 2.7 (22) 4.8 (23)
Ортоклаз - 0.6 1.7
Мусковит 3.2 12.0 18.2
Пирофиллит 2.2 11.5 24.5
Хлорит 1.8 4.3 2.6
Т итанит 0.4 1.0 1.2
Карбонат 0.2 0.3 -
Г ематит 2.2 5.1 9.1
Лейкоксен 0.4 2.2 2.2
Сумма 100.1 100.24 99.5
тральный анализ на бор 31 пробы пород, в которых были обнаружены кварц-турмалиновые гальки, с последующим пересчетом бора на турмалин. Содержание бора определяли методом испарения из канала (глубиной 6, диаметром 4 мм) безборового угольного электрода в дуге переменного тока силой 18 А в течение 170 с на спектрографе ДФС-8 с фотоэлектронной кассетой.
Градуировочные графики строили в координатах
1 л.В
1ё 7 - 1ё С,
л.Бе
где I — интенсивность линий бора (В 249.67 нм) и бериллия (Ве 234.86 нм) как элемента сравнения, С — содержание бора в соответствующем эталоне (турмалине на основе кварца). Эталоны и пробы предварительно смешивали в соотношении 1:1 с буферной смесью, состоящей из угольного порошка (85 %), хлористого натрия (15 %) и оксида бериллия (0,008 %). Относительная средне-
квадратическая погрешность среднего из двух определений составляла 2—11 % в зависимости от пробы. Предел обнаружения (10 г/т) оказался вполне приемлемым для данных пород. Контроль правильности анализа был проведен по стандартным образцам — сланцу метаморфическому (ССЛ), алевролиту (СА-1), аляскитовому граниту (СГ-2), траппу (СТ-1А) — и также показал удовлетворительные результаты (табл. 3).
Содержание бора в псефитах составляет от 10 до 78 г/т, в слюдистых песчаниках — 46 (222-84.2) и 79 (22249.5) г/т (табл. 4). Если предположить,
Таблица3
Аттестованное Определенное
СО содержание, содержание,
г/т г/т
ССЛ 100 ± 20 110 ± 7,7
СА-1 87 ± 21 68 ± 7,5
СГ-2 55 ± 9 60 ± 4,3
СТ-1А 15 ± 2 16 ± 0,64
ЗУА-1 220 190 ± 6,5
что весь бор в псефитах, вошедших в кластер, представлен турмалином, так как концентрация других минералов -носителей бора — в них незначительна, а в турмалине содержится около
3.1 % бора [5], то расчетное содержание турмалина составит от 0.03 до 0.25 % (в среднем около 0.1 %). В слюдистых песчаниках часть бора может содержаться в слюде2. Расчетные содержания бора, приходящегося на турмалин в слюдах, составили примерно 34 и 61 г/т, что соответствует 0.11 и
0.25 % турмалина. Таким образом, распределение турмалина не зависит от литологического состава отложений.
На рассматриваемом участке базальный горизонт тельпосской свиты залегает непосредственно на породах алькесвожской свиты, в которой в каре оз. Грубепендиты Я. Э. Юдовичем выделено три разновидности обогащенных турмалином пород: 1) мусковит-хлори-тоидные сланцы с турмалином в количестве от 0.3 до 1.0 %; 2) слюдисто-пи-рофиллитовые марганцовистые сланцы, в которых обнаружено стяжение, сложенное гигантокристаллическим зеленовато-голубоватым турмалином с подчиненным количеством пирофиллита и незначительными содержаниями хлорита, гематита и хлоритоида; 3) «рудные» гематит-серицитовые сланцы с содержаним турмалина до 1 % [2].
Можно было бы предположить, что обнаруженные нами кварц-турмалино-вые гальки образовались в результате размыва и переотложения обломков перечисленных выше пород. Однако они не содержат ни пирофиллита, ни хлоритоида, ни гематита. На наш взгляд, особенности состава и строения слагающих обломки пород свидетельствуют скорее в пользу их жильного происхождения.
В изучаемом районе известны кварцевые жилы, в том числе и доор-довикского возраста, в которых турмалин встречается виде включений в кристаллах кварца и в составе окологнез-довых метасоматитов. По данным
В. В. Буканова, на начальном этапе развитие аутигенного турмалина происходило в зальбандах хрусталеносных гнезд путем регенерации кластогенных зерен, а в случаях интенсивного проявления метасоматоза содержание турмалина здесь по сравнению с исход-
2 Для расчетов принято содержание бора в мусковите около 100 г/т.
Таблица4
Содержение бора в конгломератах тельпосской свиты, г/т
№ п/п № образца Название породы Содержание бора, г/т № п/п № образца Название породы Содержание бора, г/т
1 219-12.8* Г равелит 26 17 222-84.2* Песчаник слюдистый 46
2 219-29.0 Г равелит 48 18 222-99.5 Г равелит 23
3 219-38.7* Г равелит 19 19 222-112.7* Конгломерат 25
4 219-66.8 Г равелит 25 20 222-114.2 Конгломерат < 10
5 219-78.5* Конгломерат 22 21 222-134.8 Г равелит 38
6 219-89.5 Конгломерат 78 22 222-153.0 Конгломерат 39
7 219-96.7* Г равелит 21 23 222-165.6* Конгломерат 10
8 219-109.3 Конгломерат 27 24 222-179.6 Г равелит 47
9 219-122.3* Конгломерат 23 25 223-25.6 Г равелит 39
10 219-134.0 Конгломерат 16 26 223-35.9 Конгломерат 38
11 219-148.0* Г равелит 26 27 223-65.4 Г равелит 23
12 222-23.5 Конгломерат 30 28 223-89.1 Конгломерат 42
13 222-36.4 Конгломерат 35 29 223-102.1 Конгломерат 32
14 222-49.5* Песчаник слюдистый 79 30 223-133.3 Г равелит 53
15 222-60.0 Г равелит 21 31 223-160.0 Конгломерат 31
16 222-77.3 Конгломерат 14
Примечание: Звездочкой отмечены пробы, по которым сделан силикатный анализ.
ной породой возрастало в сотни раз, достигая 500 г/т [1].
Кварцевые жилы с турмалином известны, в частности, на участке Сводовый в истоках р. Лимбекою, в юго-западной части Малдинского гранитного массива на контакте с основными породами. Они трассируют крупный разлом ЮВ простирания, по которому на поверхность выведены древние породы фундамента (рис. 1).
Ранее, при литохимическом изучении подстилающей конгломераты золотоносной воротинской толщи (011р1), нами было сделано предположение о существовании в раннеордовикское время в южной оконечности хр. Мал-
дынырд возвышенности, с которой обломочный материал перемещался в северо-восточном направлении [3]. Находка кварц-турмалиновых галек является еще одним аргументом в пользу такого предположения. Было бы весьма полезно провести специальное исследование типоморфизма турмалина из галек тельпосских пород и турмалинсодержащих кварцевых жил, что позволит получить важную информацию для палеогеографических построений.
Авторы благодарят д. г.-м. н., академика РАЕН Я. Э. Юдовича за критические замечания и помощь при написании статьи.
Литература
1. Буканов В. В. Горный хрусталь Приполярного Урала. Л.: Наука, 1974. 212 с. 2. Зона межформационного контакта в каре оз. Грубепендиты / Я. Э. Юдович, Л. И. Ефанова, И. В. Швецова и др. Сыктывкар: Геопринт, 1998. 97 с. 3. Никулова Н. Ю., Ефанова Л. И., Швецова И. В. Литология и золотоносность базальных слоев уралид на хр. Малдынырд (Приполярный Урал). Сыктывкар: Геопринт, 2004. 56 с. 4. Юдович Я. Э, Иванова Т. И, Белоголова Т. И., Мерц А. В. Бор в древних толщах Приполярного Урала // Геохимия древних толщ севера Урала. Сыктывкар: Геопринт, 2002.
С. 172—175. 5. Хайдер Г Геохимия бора. М.: Недра, 1965. 136 с.
