ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2007, том 416, № 6, с. 784-788
=ГЕОЛОГИЯ :
УДК 553/06/061/12.17+553/078(470/5)
ЩЕЛОЧНЫЕ И КИСЛОТНЫЕ МЕТАСОМАТИТЫ ГНЕЙСОВО-АМФИБОЛИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ УРАЛА (НА ПРИМЕРЕ УФАЛЕЙСКОГО МЕТАМОРФИЧЕСКОГО БЛОКА,
ЮЖНЫЙ УРАЛ)
© 2007 г. Академик В. А. Коротеев, В. Н. Огородников, В. Н. Сазонов, Ю. А. Поленов
Поступило 30.05.2007 г.
Реализация проекта "Урал промышленный-Урал Полярный" диктует необходимость оценки Северного сегмента Урала на комплекс полезных ископаемых, связанных со структурно-вещественными комплексами различных геодинамических обстановок. В связи с этим предстоит оценить минерагеническую специализацию и практическую значимость широко развитых там гнейсово-амфиболитовых комплексов (рис. 1). При этом главное внимание должно быть уделено не самим этим комплексам, а их шовным зонам, которые контролируют практически все месторождения и проявления рудных и нерудных полезных ископаемых [1, 3, 5].
Уральские гнейсово-амфиболитовые комплексы (Уфалейский, Сысертско-Ильменогор-ский и др. на Южном и Среднем Урале, Малык-ский, Марункеуский, Харбейский, Хордъюский, Неркаюский и др. в северном сегменте региона, см. рис. 1) - это сложные гетерогенные образования, сформированные на "фрагментах" древней континентальной коры за счет неоднократной активизации тектонических, магматических, метаморфических и других процессов во временном интервале от среднего рифея до нижней юры (220 млн. лет) включительно [1-5]. Уфалейский метаморфический блок следует рассматривать в качестве типового представителя таких комплексов; он достаточно хорошо изучен и поэтому может служить эталоном при их исследовании.
Уфалейский метаморфический блок сложен нижнепротерозойскими гнейсами и амфиболитами (продукты метаморфизма преимущественно вулканитов основного состава) (рис. 2). С запада
Институт геологии и геохимии им. АН. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук, Екатеринбург
Уральский государственный горный университет, Екатеринбург
он окаймляется динамосланцами среднерифей-ского возраста Таганайско-Указарской зоны смятия, а на севере Суховязовской шовной зоной, которая на отдельных участках трассируется телами пироксенитов, габбро и габбро-амфиболитов с титаномагнетитовой минерализацией (Куртин-ское месторождение). В восточном борту блока в Слюдяногорско-Теплогорской шовной зоне за-картированы разнообразные слюдиты, кварциты, бластомилониты и эклогитоподобные породы и многочисленные месторождения гранулированного кварца, мусковита [6-8].
Согласно данным рис. 3, в пределах Уфалей-ского метаморфического блока проявились четыре этапа тектонических и метаморфических преобразований с образованием магматических комплексов, преимущественно кислого, щелочного и субщелочного составов [7-9], каждый из которых в послемагматическую стадию продуцировал разноформационные метасоматиты и кварц-жильные образования. В работе кварц-жильные образования не рассматриваются, так как им посвящены специальные публикации [3, 8]. Имеются опосредованные данные для выделения пятого этапа тектоно-магматической активизации, основанием для чего являются: возраст аподолеритовых лиственитов (616-650 млн. лет) Бакальского рудного (сидериты) поля [10] и ам-фиболизации (580-610 млн. лет) кувашских вулканитов и плутонитов (660 млн. лет) габбро-трон-дьемитовой серии [11].
Во временной интервал 1.35-0.98 млрд. лет (Дг) в Уфалейском блоке в условиях континентального рифтогенеза был преобразован фундамент Восточно-Европейской платформы, сформировался куртинский пироксенит-габбровый комплекс с титаномагнетитовой минерализацией, проявился рифтовый метаморфизм, местами достигший уровня ультраметаморфизма [1], в результате чего в них (этих местах) возникли слюдяногорские щелочные гнейсо-граниты, нормальные калиевые граниты, возраст которых по [12] 1.10-1.215 млрд. лет, а по [13] - 0.99-1.18 млрд. лет, анортоклазо-
вые пегматиты, возраст которых по [14] 1.11.2 млрд. лет. Тела рифейских гранитоидов и других магматитов, а также пегматитов в процессе развития коллизии были смяты, затем раздроблены и будинированы [1, 5]. В будинах на Слю-доруднике фиксируются гигантские (до 20 см и больше) кристаллы анортоклаза, в которых отчетливо проявлена "лунная" ирризация. В шовных зонах (например, в Слюдяногорской) в гидротермальную стадию сформировались кальцито-вые метасоматиты, содержащие повышенное количество РЗЭ (0.15-0.29 мас. %) по сравнению с вмещающими гнейсами (0.03-0.04 мас. %) и анорто-клазом пегматитов (0.01 мас. %). В телах анорто-клазовых пегматитов развит иттроэпидот размером до 40-70 см, содержащий иттрий 1.07 мас. %, уран 2.11 мас. %.
Что касается океанической геодинамической обстановки (480-370 млн. лет, см. рис. 2), то в указанном блоке получили развитие [5] следующие продукты магматизма, метаморфизма и метасоматоза: сиениты, граносиениты, лейкократовые и щелочные граниты с магнетитом; с перечисленными магматитами генетически связаны альби-титы с редкометальной минерализацией (фергю-сонит, самарскит, колумбит с содержанием в них иттрия 1.98-3.35 и урана 1.38-1.64 мас. %), карбо-натизация амфиболитов (с образованием в них небольших магнетитовых залежей) [5]. И что касается рифейских карбонатных метасоматитов, то они в этих геолого-структурных и физико-химических условиях претерпели интенсивную перекристаллизацию, синхронно с которой отложились флогопит, магнетит и пирротин. В [5] в составе острово-дужной геодинамической обстановки рассматривались хлограпиты (родингиты), сформировавшиеся по антигоритизированным альпинотипным ультра-базитам. Сейчас для этих метасоматитов установлен возраст 368 ± 12 млн. лет (данные В.В. Мурзи-на и Ю.Л. Ронкина, полученные по Sm-Nd-изо-хроне), и они должны рассматриваться как раннеколлизионные метасоматиты.
Рис. 1. Схема размещения гнейсово-амфиболитовых комплексов Урала, по [1]. 1 - гнейсово-амфиболито-вые комплексы: а - гнейсы и амфиболиты, б - кристаллические сланцы; 2 - массивы гранитов; 3 - региональные положительные структуры: I - Центрально-Уральское поднятие, III - Восточно-Уральское поднятие, V - Зауральское поднятие; 4 - региональные отрицательные структуры: II - Тагило-Магнито-горская мегазона, IV - Восточно-Уральская мегазо-на. Основные гнейсово-амфиболитовые комплексы (цифры в кружках): 1 - Тараташский, 2 - Уфалей-ский, 3 - Хобеинский, 4 - Харбейский, 5 - Салехардский, 6 - Березовский, 7 - Васькинский, 8 - Ялбы-ньинский, 9 - Салдинский, 10 - Гаевский, 11 - Мур-зинско-Адуйский, 12 - Сысертско-Ильменогорский, 13 - Адамовский, 14 - Текельдытауский, 15 - Кайрак-тинский, 16 - Талдыкский, 17 - Мариинский, 18 -Красногвардейский.
В период ранней коллизии (375-320 млн лет) сформировались массивы гранитоидов тоналит-гранодиоритовой формации, с которыми в регионе связаны месторождения золота кварц-жильного типа. Для них характерны околорудные мета-
D
310
А
7
8
9
10 11 12
13
14
15
16
Рис. 2. Схема геологического строения Уфалейского метаморфического блока с элементами минерагении; по [1, 3] с упрощениями и незначительными добавлениями. 1 - гнейсы и амфиболиты (PRl); 2 - сланцы, кварциты, бластомилониты куртинской свиты ^2); 3 - динамосланцы Таганайско-Указарской зоны смятия; 4 - вулканогенный комплекс Карабашского тектонического блока (01-2); 5 - пироксениты, габбро, габбро-амфиболиты куртинского комплекса; 6 -Нижнеуфалейский массив коллизионных гранитои-дов; 7 - Главный Уральский коллизионный шов; 8 -рифтогенные разрывы вмещающие тела кварцитов, древних пироксенитов с титаномагнетитовой минерализацией и гранитоидов; 9 - взбросы и надвиги; 10 - сдвиговая зона трещиноватости, оперяющая Се-ребровский надвиг; 11 - сбросы; 12 - наиболее крупные кварцевые жилы; 13 - отрабатываемые кварцевые жилы с указанием их номеров; 14 - месторождения и рудопроявления магнетита и гематита; 15 -древние кварциты; 16 - мусковитовые пегматиты с редкоземельной и редкометальной минерализацией.
соматиты березит-лиственитовой формации. Эти метасоматиты, а также пространственно близко сопряженные с ними эйситы как продукты кислотного выщелачивания рассмотрены в [3]. Кроме того, в указанный временной интервал в Уфа-лейском метаморфическом блоке сформирова-
п
40 30 20 10
1290 980 540 470 390 330 270 224
К2 € 0 S D € Р
Рис. 3. Время формирования главных структурно-вещественных комплексов Уфалейского метаморфического блока. Основа диаграммы по [1], дополненная материалами авторов и данными из работ [6-9 и др.]. А (рифтогенная стадия) - метаморфизованные пироксениты, горнблендиты, габбро (с титаномагне-титовым оруденением); щелочные граниты; мета-морфиты гранулитовой и амфиболитовой фаций; ультраметаморфиты; анортоклазиты с иттроэпидо-том и кальцитовые метасоматиты. Б (островодужная стадия) - дунит-клинопироксенит-габбровый комплекс, нефелиновые и щелочные сиениты, лейкокра-товые и щелочные граниты с магнетитом; альбититы с редкоземельной минерализацией; карбонатизиро-ванные амфиболиты (с магнетитом); перекристаллизованные рифейские метасоматиты (с флогопитом, магнетитом, пирротином). С (ранняя коллизия) - пла-гиограниты, гранодиориты, метаморфиты (зональный комплекс с продуктами амфиболитовой и эпи-дот-амфиболитовой фаций); золотоносные зоны маг-нетитизации в антигоритовых серпентинитах, актинолитовых метасоматитах и хлограпитах (родин-гитах); слоюдоносные пегматиты; метасоматические кварциты; кварцевые жилы перекристаллизации и выполнения; эйситы, березиты-листвениты, сопряженные с кварцевыми и кварц-карбонатными жилами, минерализованными сульфидами. Д (поздняя коллизия) - микроклиновые граниты; метаморфиты амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций; керамические пегматиты; метасоматические кварциты; кальцит-доломитовые метасоматиты (с флогопитом, апатитом, амфиболом, рутилом, сфеном, ксено-тимом); грейзены с молибденитом; жилы первично- и вторично-зернистого кварца.
лись метасоматические железистые кварциты, а также кварц-жильные тела перекристаллизации, выполнения и замещения.
Поздней коллизией (325-220 млн. лет, см. рис. 2) обусловлено формирование нормальных микроклиновых гранитов, с которыми сопряжено
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.