Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по геологии-минералогии
Фанерозойские палеовулканические сооружения и рудная минерализация медно-молибден-порфирового типа
Автореферат докторской диссертации по геологии-минералогии
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТАПоложение 1. В пределах подвижных поясов фанерозоя уверенно диагностируются
крупные вулканические сооружения сложного строения. Породы, слагающие их,
составляют единуюа терригенно-вулкано-плутоническуюаа ассоциацию,
формирующуюся на протяжении десятков миллионов лет.
Многолетние работы, под руководством автора, проводились геологами РУДН по восточному склону Урала от северной - Полярной части до верховьев Северной Сосьвы на Северном Урале и Южном Урале (Оренбургская и Челябинская обл).
Результатом этих работ явилось выявление крупных палеовулканических сооружений или их фрагментов. Собственные данные и анализ существующего материала позволяет утверждать о существовании вулканокупольных структур верхнепротерозой (R.3-V) - нижнепалеозойского возраста (И-0) возраста. В первую очередь, к ним можно отнести екын-Тальбейскую структуру (Полярный Урал).
В географическом отношении структура расположена севернее Полярного круга. В региональном плане территория рассматривается в качестве арктического сектора Полярно-Уральского мегантиклинория, захватывая часть Пайхойской складчатой системы.
Мегантиклинорий состоит из следующих структурных элементов: Малокарского и
Няровеиского антиклинориев, Талота-Пайпудынского синклинория. В строении
Малокарского антиклинория принимают участие: Оченырдская и Лекын-Тальбейская
антиклинали (рис.3).а ____________
Рис. 3. Тектоническая схема полярного сектора Уральской складчатой системы. Составила В. С. Митюшева.
Структурные комплексы: 1 Ч байкальский; 2 Ч герцинский; 3Ч5 Ч границы структур: 3 Ч региональных, 4Ч субрегиональных, 5Ч локальных; бЧ8Ч разломы: бЧ глубинные, 7Ч региональные, 8 Ч прочие; 9 Ч векторы сдвиговых напряжений в зонах взбосо- и сбросо-надвигов. Складчатые структуры. Малокарский антиклинорий (I): Ij Ч Оченырдская, 12 Ч Лекын-Тальбейская антиклинали; Няровейский антиклинорий (II): Щ Ч Нундерминская, П2 Ч Янгаребц-Яхинская антиклинали; Талотинско-Пайпудьшский синклинории (Ш): Ш] Ч Западная зона антиклиналей (??? Ч Минисейская, Ш2] Ч Байдарацкая антиклинали), ГД2 Ч Западная зона синклиналей (Ш,1 Ч Торасовейская, Ш2 Ч Няргалахойская, Ш23Ч Нярминско-Лядгейская, Ш24 Ч Осовейская, Ш25 Ч Емынлорская, Ш2 Ч Саурейская синклинали), Ш3 Ч Центральная зона антиклиналей (Шз1 Ч Оюяхинская, Ш32 Ч Талотинско-Няргалошорская антиклинали), Ш4 Ч Восточная моноклиналь, Ш5 Ч Орангская структурная зона; IVЧ ГЦучьинскии синклинории. Разломы: глубинные: 1 Ч Карско-Оченырдский, 2 Ч Саурейско-Пароваяхинский, 3 Ч Талотинско-Пайпудьшский, 4 Ч Нундерминско-Пенадояхинский, 5 Ч Байдарацкий, 6 Ч Себета-Пензенгояхинский, 7 Ч Щучьинскии; региональные: 8 Ч Себета-Хуутинский, 9 Ч Осовейско-Южно-Пароваяхинский, 10 Ч Хоровояхинский, 11 Ч Харапэмусюрский, 12 Ч Худилага-Сянгурский; локальные: 13 Ч Хальмершорский, 14Ч Кызыгейский, 15Ч Бедашорский, 16Ч Лекынтальбейский, 17Ч Нензыяхинский, 18 ЧМеретаяхинский, 19 ЧНгарка-Мальяхинский, 20 Ч Хойтальбейско-Худилагапейский, 21 Ч Малохуутинский, 22 Ч Хуутинский.
Вулканический центр располагается в междуречье Большой и Малой Хуута, и пространственно включает в себя отложения Лекын-Тальбейской антиклинали, которая большинством исследователей трактуется как структура, осложняющая восточное крыло Малокарского антиклинория (Рис.4).
Центральная кальдера располагается в междуречье Большой и Малой Хуута, и пространственно включает в себя отложения Лекын-Тальбейской антиклинали. В ее строении принимают участие вулканогенные образования, отнесенные к Бедамельской серии. Закартированы потоки базальтов, андезибазальтов, их кластолавы, средне и крупнообломочные туфы, карбонатные рифы, субвулканические тела и лавы дацитов, риодацитов и их пирокластические разности. По нашему мнению и мнению ряда других геологов (объяснительная записка к листу R- (40),42, стр.19), эти отложения отождествляются с жерловой фацией.
В структурном плане область развития прижерловых фаций совпадает с территорией рассматриваемой как Лекын-Тальбейская антиклиналь. Кольцевая структура области развития прижерловой фации достоверно выявлена методом геометрического анализа структурных элементов, включающего в себя данные массовых замеров трещиноватости, направление ориентировки петрофизических элементов в горных породах и данные микроструктурного анализа (Рис.4 в).
По внешнему контору (Сомма) вулканического центра, диаметром более 10 км широко представлены силициты, гидротермалиты, отнесенные к кварцито-песчаникам хойдышорской свиты (Vhd). Продукты склоновой фации базальтового этапа развития вулкана, представлены лавами, туфолавами и в меньшей степени туфами и вулканогенно-осадочными дериватами, выделены в объеме очетывисской (R-зОс) и лядгейской (R3M) свит - широко представленные и Малокарском и Няровейском антиклинориях. Основная масса эффузивных продуктов кислого состава (дациты, риолиты) отнесены к верхней толще бедамельской серии, байдорацкой свите (СзЬсГ), манитанырдской серии (Сз-Omt), сянгурской свите (Oi-2sn). К склоновым фациям, этого этапа развития, относится и значительная часть эффузивов, отнесенных к хуутинской свите (PZiht).
Фации удаленной зоны представлены всевозможными сланцами, песчаниками,
алевролитами со значительной примесью туфового и лавового материалов. Эти отложения
развиты в основном к северо-западу от Малокарского антиклинория, в пределах
Печерской фациальной зоны и на юге в северной части Талотаинско-Пайпудынского
сиклинория.___________________________________________________________________
нерасчлененные ордовик-девонские и силурийско-девонские осадочного и вулканогенно-осадочного генезиса, отнесенные к хоротской, оюсской, ливановской и другим свитам в среднем течении р. Нярьаяха. К востоку, за пределами Няровейского антиклинория, отложения удаленной зоны погружены под мезо-кайнозойский чехол, либо отсутствуют по причине существования восточно-расположенных (относительно Лекын-Тальбея) центров магматических излияний.
Радиус внешней кальдеры проседания Лекын-Тальбейского палеовулкана в северонзападном направлении порядка 80-100 км. На СЗ границе внешней кальдеры располагается паразитический вулкан горы Едуней. Севернее Лекын-Тальбейской антиклинали фиксируется жерло сопряженного с ним вулкана Себутата, жерловая фация которого представлена отложениями манитанырдской серии (Сз-Oimt). Склоновые отложения отнесены к сянгурской свите (Oi-2sn) и представлены лавами от андезибазальтов до дацитов и их туфами. Продукты удаленной фации составляют единое целое с аналогичными отложениями Лекын-Тальбейского палеовулкана. Жерла рассмотренных вулканов фиксируются относительными магнитными максимумами относительными гравитационными максимумами. Данные структуры располагаются в пределах листа R-(40)-42.
Магматические образования характеризуемого района известны в эффузивных и интрузивных фациях. По структурной позиции, взаимоотношениям с вмещающими
Рис. 5 . Геологическая карта центральной части Лекын-Тальбейской структуры (фрагмент карты масштаба 1:50 000, Морозов А.Ф., 1981 г.)
породами,а вещественному составу и характеру проявления в них тектоно-метаморфических процессов они подразделяются на следующие группы:
1.а Позднепротерозойского возраста:
Субвулканические образования бедамельской серии и тесно связанные с ними габбро, габбро-диориты и диориты (PRs)- Субвулканические образования близки к соответствующим эффузивам бедамельской серии, образуют субсогласные тела мощностью до нескольких десятков метров. Из-за слабой обнаженности отделяются от эффузивов не всегда достаточно уверенно. Габбро, габбро-диориты и диориты локализованы в пределах развития средней толщи (РРз bd^. Характеризуются близостью облика и вещественного состава их эндоконтактовых разностей и эффузивов средней толщи бедамельской серии (РРз bd^. Морфологически это дайки и штокообразные тела, мощностью от первых метров до первых сотен метров, имеют секущие и согласные контакты с вмещающими породами.
2. Образования условно венд-кембрийского возраста - альбитофиры по плагиогранит-
порфирам, кварцевые диориты, диориты, подчиненно габбро. Формационная
принадлежность неясна. Контролируются зоной Бедашорского разлома, локализованы в
поле развития отложений верхней толщи (РРз Ъаз) и частично в средней (РРз bd2), вблизи
её контакта с верхней. С альбитофирами тесно связано медно-молибденовое оруденение.
Морфологически альбитофиры Лекын-Тальбейского месторождения слагают
неправильной формы тело, выходящее на поверхность двумя обособленными
линзовидными выходами, субсогласными с вмещающими породами. В эндо - и
экзоконтактовой зоне тела развиты метасоматические сланцы от кварц-альбитового до
карбонат-альбит-хлоритового состава, несущие медно-молибденовое оруденение Лекын-
Тальбейского месторождения.
Кварцевые диориты, диориты, габбро-диориты (V-C ?) представляют единые образования с постепенными взаимопереходами. Имеют субизометричную и вытянутую согласно общему простиранию пород форму и размером от 0,1x0,25 км до 0,5x2 км. Внутренне строение тел (текстурно-структурные особенности и вещественный состав) неоднородно. В экзоконтактовых ореолах широко развиты порфировидные и порфировые разности, часто близкие к облику карбонат-альбит-хлоритовых сланцев верхней толщи
бедамельской серии. Характеризуются пространственной близостью с проявлениями меди и молибдена.
3. Раннепалеозойского возраста - габбро, габбро-диориты, вероятно габбро-диорит-диабазовый формации и липаритовые порфиры, вероятнее всего, относящиеся к Полярно-Уральскому комплексу. Габбро и габбро-диориты (PZj) контролируются Озерным разломом и тяготеют к зоне контакта ордовикских и доордовикских образований. Представлены субизометричными и слабовытянутыми в плане телами размером до 0,5x0,8 км. Липаритовые порфиры (PZj) окализованы в пределах верхней толщи бедамельской серии по обрамлению структуры. Для них характерна неправильная форма тела субсогласная с вмещающими породами до 2x0,5 км.
В целом продукты магматизма можно отнести к формации базальт-андезит-дацитовой верхнего рефея-кембрия. Она объединяет вулканогенные образования, известные в составе бедамельской серии, лядгейской и сядатинской свит верхнего рифея. Комагматичны им субнинтрузивные тела очетывисского и лекынтальбейского комплексов. Состав формации разнообразен: базальты (диабазы), андезибазальты, андезиты, дациты, риодациты и пирокластические породы (30Ч55 %) разнообразных фациальных обстановок (шлаковые и лавовые конусы, потоки, прикальдерные депрессии). Преобладают порфировые разности. Фоновая ассоциация Ч андезитовая, для жерловых фаций Ч дацитовая, риодацитовая. Эффузивный магматизм соответствует смешанному характеру извержений; морфология Ч стратовулканы и лавовые купола.
Химический состав пород определяет принадлежность их к нормальному ряду с натриевой и калиево-натриевой специализацией щелочей. Роль калиевой щелочности повышается к кислым дериватам. Среди интрузивных комагматов преобладают гранодиориты, реже плагиограниты.
В расчленении магматических образований рассматриваемой территории нет единого мнения. Недостаточная изученность, позволяет придерживаться многочисленных исследователей диаметрально противоположных мнений, особенно в вопросах классификации интрузий. Но несомненно, что большинство исследователей рассматривают магматические образования района, как единый полярноуральский латеральный ряд, с огромным возрастным интервалом формирования.
Работами предшественников установлено развитие на площади Лекын-Тальбейской структуры оруденение золотой, медно-молибденовой и полиметаллической формаций, составляющих -Лекын-Тальбей-Саурейский рудный узел.
Рудопроявления на площади распределены неравномерно и сконцентрированы в её осевой части, западном и восточной частях вулканического центра.
В осевой части структуры установлены Лекын-Тальбейское медно-порфировое месторождение и рудопроявления Усть-Бедашорское, Солнечное, Южное и Брусничное, приуроченные к зоне гидротермально-метасоматического преобразования пород мощностью от 50 до 400 м, протягивающейся в субмеридиональном направлении на 2-2,5 км. Минерализация прожилково-вкрапленная, медно-полиметаллическая, в ряде случаев с молибденом.
В западной известны рудопроявления Межгорное, Елпэшорское, Хуутинское, Капкановое и Куйс-Тэла. По минеральному составу отнесены к халькопирит-пиритовым, прожилково-вкрапленным.
Проявления Маалохуутинское, Восточное, Пиритовое выявлены в пределах восточной части центра. Основная масса оруденения пространственно тяготеет к интрузиям габбро-диоритов и плагигранитов Бедашорского комплекса Рм- С. По минеральному составу отнесены к сфалерит-халькопирит-пиритовым с молибденом.
Основными факторами, контролирующими размещение оруденения являются структурный - приуроченность к вулканическому центру и стратиграфический -локализация оруденения в отложениях жерловой фации, магматический -пространственная связь большей части рудопроявлений с интрузиями плагиогранитов и габбро-диориов Бедашорского комплекса.
Саурейское, свинцово-цинковое месторождение и целый ряд аналогичных рудопроявлений, располагаются к западу от центра структуры, сложенной продуктами склоновой фации с рифами известняков.
К юго-востоку от верхнепротерозойского Лекын-Тальбейского сооружения сохранились крупные фрагменты более позднего, нижнепалеозойского Щучьинского палеовулканического сооружения.
Щучьинское палеовулканическое палеозойское сооружение (Полярный Урал) представлено своей западной частью, сильно эродированной. Значительная часть восточной половины скрыта под мезокайнозойским чехлом. Радиус сооружения в западном направлении не менее 100км. Структура хорошо дешифрируется на космоснимках (Рис. 6). Своим кольцевым строением (по овальной границе Сыум-Кеуского массива) оно привлекло внимание многих исследователей. И выделяется в качестве Щучьинской геосинклинали (Охотников В.Н. Геология рудных образований Полярного Урала.Л.Наука,1975), самой северной части Тагило-Магнитогорского синклинория.
Наиболее ранние проявления эффузивного магматизма относятся к позднеордовикско-раннесилурийскому времени. По данным А.К.Афанасьева и др. (1984), вулканиты представлены лавами и их пирокластами и отнесены к спилит-диабазовой формации. В подчиненном количестве отмечаются разнообразные аповулканогенне сланцы, редкие линзы известняков мощностью до 1 метра. Нижняя граница отложений не зафиксирована. Откартированы отложения в виде небольших (не более первых км ) по площади выходов в северо-восточной внутренней части палеоструктуры. Предполагаемая мощность отложений не менее 1000 метров.
Более поздние (Si) образования представлены значительно шире в западной части структуры. Они объединены в хорутский дацит-риолит-диабазовый комплекс. Преобладающее количество эффузивов и их пирокластики относятся к основным разновидностям. Возраст принят условно на основании залегания под фаунистически охарактеризованными отложениями лудлова. Предполагаемая мощность не менее 1000 метров.
Верхнесилурийские отложения уступают в своей распространенности выше рассмотренным. Их выходы приближены к центральной части палеовулкана. Значительная часть отложений представлена андезито-базальтами, андезитами, риодацитами, риолитами и их пирокластикой. Преобладают в разрозненных разрезах кислые разновидности. Характерно развитие известняковых рифовых построек мощностью до 100 метров.
Скорее всего, мы имеем дело с продуктами склоновой фации в лице описанных выше отложений нижнего палеозоя.
Отложения девонского возраста развиты в центральной части структуры. Судя по размеру палеовулканического сооружения, последние по своему составу и положению должны отвечать прижерловой фации. Так оно в принципе и есть. Отложения этого возраста сложены кремнистыми известняками, глинисто-кремнистыми сланцами, грубообломочными породами (до валунных), с подчиненным количеством лав и туфов. В целом отмечается, что вверх по разрезу снижается роль грубообломочных пород и повышается количество карбонатных рифовых построек.
Каменноугольная система представлена разрозненными мелкими обнажениями и вскрыта редкими скважинами в ядре Сибилеиской синклинали (река Сибилейсе) и прилегающих к ней территориях. Наряду с осадочными отложениями в разрезах присутствуют преимущественно грубообломочные красноцветные породы с подчиненным количеством вулканитов. Последние представлены туфобрекчиями и туфами. Суммарная мощность каменноугольных отложений порядка 1000 метров. Есть полное основание рассматривать их в качестве продуктов жерловой фации. Склоновых отложений этого возраста на рассматриваемой территории не сохранилось.
Рис.аа 6. Щучьинская палеовулканическая структура на карте гравиметрической и аномального магнитного
поля, и на космоснимке NASA. Отложения удаленнойа фацииа палеозойского палеовулкана,а поа нашемуа мнению, сохранились в пределах Талотаинско-Пайпудынскогоаа синклинория. Они слагают восточное крыло синклинория, где широкой (до 20 км) полосой от истоков р. Ланготъеган на юге до верховьев реки Байдарата опоясывают Щучьинскую палеоструктуру (Рис. 7).
Отложении фации представлены соответствующими случаю породами: филлитами, филлитовидными сланцами, кварцитовидными алевритистыми песчаниками, вулканогенными сланцами, углисто-кремнистыми и графитойдными сланцами, вулканогенными породами основного состава. Отложения залегают с отчетливым несогласием на породах немурюганской (в южной части) и няровейской (в северной части) свит верхнерифейского возраста. Большинством исследователей эти отложения относятся к Орангской свите (Oi-2or). Возраст подтвержден находками тремадокской фауны TritoechiaLermontovaeLessen. Мощность отложений оценивается до 1700 метров.
Интересные данные по этим отложениям приведены в книге Тектоническая история Полярного Урала под редакцией Н.В. Короновского (2001г.) - Из района слияния Соби и Большой Пайпудыны отложения орангской свиты прослеживаются вдоль левого берега последней. Район не очень хорошо обнажен. Однако в многочисленных изолированных выходах (в том числе и в русловых обрывах) вскрыты фтаниты, кремнинстые и глинистые сланцы, рассланцованные кварцевые и олигомиктовые алевролиты и песчаники. В междуречье ручьев Понпелыпор и Ампелыпор (левые притоки Большой Пайпудыны), в 1 км западнее высоты 421,0 м из фтанитов выделены конодонты среднего карбона (Streptognathodus sp., Gnathodus sp.), а также многочисленные переотложенные конодонты фамена и нижнего карбона.
Таким образом, к отложениям орангской свиты относятся породы, накопленные за весьма большой интервал времени от нижнего ордовика до нижнего карбона и залегают они без существенных несогласий. По возрастному интервалу накопления отложения орангской свиты вполне сопоставимы с вулканогенными отложениями центральной части Щучьинской структуры.
Широким развитием в пределах структуры пользуются интрузивные образования. На сегодняшний день они отнесены к различным комплексам:
20а 10 |
Схему составили: Дьяконов В.В., Котельников А.Е., 2009 |
Условные обозначения
Линеаменты
Палеоструктурные элементы (PZ)* -------- Континентальные
ж Палеоструктурные элементы (PZ)** Палеоструктурные элементы (PR2-PZ1) Х Границы лополитов |
Вулканоконтролирующие Геологическая основа:
Геологические карты М 1:1 000 000
Ч Локальные ЛИНеаменТЫаа листы R-(40)-42 (2000г.); Q-40,41
__ по ?ДД.Д.,ДД, ,,. ,Д ДД,ДД... .а (2001г.); Q-42,43 (1995г.)
Ч С-3 Региональные разломы vа 'аа vа '
Рис. 7. Геологическая карта и схема реконструкции Щучьинского палеовулканического сооружения. Вулканические структуры R3-V-G-0 эпохи: 1-Лекын-Тальбейская; II - Себутатская; III - Едунейская; Вулканические структуры среднепалеозойской эпохи вулканизма (S-C): XI - Щучьинская.
* - видимаяа геологическаяа граница распространенияа палеофацийа палеозойских палеовулканова (установленыа поа изучению геологических, геофизических материалов, и космодешифрированию).
**аа -внешниеаа границыаа развитияа удаленныха фацийаа палеозойскиха палеовулканов.аа (установленыаа поаа изучениюаа геологических, геофизических материалов, и космодешифрированию).
- гарцбургиты, дуниты, верлиты, клинопироксениты - Сыумкеуский гипербазитовый
комплекс позднеордовикско-раннесилурийского возраста. Подчиняясь общему плану
структуры, гипербазиты образуют выпуклую на запад дугу. Комплекс представлен тремя
типами разрезов: гарцбургит-дунитовым недифференцированным, гарцбургит-дунитовым
дифференцированным и дунит-верлит-клинопироксенитовым. В их размещении
устанавливается довольно четкая закономерность;
-аа габбро, габбро-нориты, метагаббро объединенные в Харампейско-масловский
позднеордовикско-раннесилурийского возраста. В составе пород комплекса также
просматривается закономерность изменений с запада на восток. Так в этом направлении
заметно снижается основность плагиоклаза и повышается железистость. Процессы
клиноцоизитизации наиболее глубоко затрагивают габбройды в западной части дуги,
вдоль границы с дунит-верлит-клинопироксенитовым комплексом. С удалением от него в
восточном направлении процессы изменений затухают;
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по геологии-минералогии