ПОСЛЕСКАРНОВЫЕ ГИДРОТЕРМАЛИТЫ РУДНОГОРСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ В ТРУБКЕ ВЗРЫВА БАЗАЛЬТОВ
ТРАППОВОЙ ФОРМАЦИИ (ЮГ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ)
1, студ. 1, 2, 2
1 Московский государственный университет им. , МГУ, *****@
2Софийский государственный университет им. св. И. Орхидского
3Национальный музей «Земля и люди», София 1421, Бульвар Чёрный връх, 4 *****@***bg
Рудногорское месторождение принадлежит Ангаро-Илимской железорудной провинции в южной части дорифейской Восточно-Сибирской платформы. Особенность Восточно-Сибирской платформы – значительная мощность плитного чехла до 12 и более км. Плитный чехол слагают терригенные, карбонатные и иные осадочные породы венда, кембрия, ордовика, силура, девона, карбона и перми. Среди них широко распространены эвапориты с ангидритом, гипсом, каменной солью, калийными солями, богатыми Sr и Li рассолами. В Ангаро-Илимской провинции мощность соляных отложений (в основном кембрийского возраста) до 1 км и более. Они насыщены хлоридно-натриево-кальциевыми рассолами с концентрацией солей до 700 кг/т [Малич, 1975]. Другая особенность Восточно-Сибирской платформы – грандиозное развитие трапповой формации, которая возникла на рубеже перми и триаса (245-250 млн. лет). Трапповая формация включает толщи платобазальтов до 4 км мощности (на севере платформы), туфы базальтов такой же мощности (в центральной части платформы), силлы и дайки долеритов и габбро-долеритов (развиты повсеместно), интрузивы габбро-долеритов (развиты повсеместно), трубки взрыва базальтов. Максимальное количество трубок взрыва установлено в Ангаро-Илимской железорудной провинции [Ангаро-Илимские, 1960], а спорадически на всей территории платформы, вплоть до её северо-западного окончания в районе Норильска. Трубки взрыва базальтов – рудоконтролирующие структуры скарновых магномагнетитовых месторождений,- возникли в тех участках платформы, где базальтовые расплавы внедрились в соленосные толщи с рассолами. При контактах магмы с рассолами произошли гидромагматические взрывы, которые породили фреатомагматические извержения. Центральная вулканическая трубка Рудногорского месторождения имеет размеры 1800х560 м. С глубиной размеры трубки заметно уменьшаются, ещё глубже находятся четыре подводящих канала, форма которых близка к цилиндрической. Вертикальная протяженность трубки взрыва более 2 км. Трубка выполнена вулканическими брекчиями с массой обломков вмещающих терригенных пород. Нагретые магмой хлоридные рассолы мигрировали в трубку взрыва (область пониженного давления), частью в околотрубочное пространство. Под их воздействием брекчированные породы любого состава были замещены известковыми скарнами – гранатовыми, клинопироксеновыми, гранат-клинопироксеновыми со скаполитом ; Т обр. до 6500 С. Почти повсеместно ранние скарны замещены гидросиликатными скарнами хлорит – кальцит – эпидотового состава с андрадитом, магнетитом и апатитом; Т обр. до 4500 С [Вахрушев, Воронцов, 1976]. В участках развития известковых скарнов вдоль крупных трещинных зон развиты полости выщелачивания, выполненные жилами магномагнетита с апатитом, хлоритом - рипидолитом, андрадитом, кальцитом, анкеритом, галитом. Благодаря очень высокому окислительному потенциалу, основная масса Fe связана в магнетите с дефицитом двухвалентного железа – магномагнетите, часть – в маггемите. Из-за резкого снижения температуры кристаллизация магнетита происходила в условиях крайнего пересыщения, чем обусловлен очень мелкий размер кристаллитов магнетита (микронный и менее) и обилие расщеплённых его образований – сферолитов (рис.1) [Павлов, 1961]. Состав апатита в ассоциации с рудным магнетитом варьирует от богатого хлором до оксифторапатита, относительно бедного хлором (рис.2). Наиболее поздняя сопутствующая известковым скарнам минерализация представлена гнёздами и прожилками гематита с карбонатами, кварцем, хлоритом, халькопиритом, менее сфалеритом и иными сульфидами, гипогенным гётитом в ассоциации с аметистом (иногда густо окрашенным в великолепных длиннопризматических кристаллах) и редким самородным серебром; Т обр. менее 2000 С. Изотопный возраст известково – скарновой формации около 250 млн. лет (данные ), – она связана с трапповой формацией.
Послескарновые гидротермальные минеральные ассоциации на Рудногорском месторождении распространены достаточно широко, премущественно в зонах дробления и трещиноватости – около флюидопроводников. Наиболее широко развита ранняя кальцит – клинохлоровая ассоциация; корки пластинчатых кристаллов клинохлора покрывают поверхности обломков брекчированных магнетитовых руд и скарнов, совместно с клинохлором развиты серо-сиреневый кальцит (рис. 3) и более редкие апатит и сульфиды. Зачастую кристаллы клинохлора расщеплены, их агрегаты приобретают форму розы с поперечником до 10 мм. В отдельных полостях выщелачивания среди магнетитовых руд и скарнированных пород клинохлор образует сталактитовые агрегаты длиной до 15-20 см. Для крупных кристаллов клинохлора характерно многократное чередование зон с различной железистостью – осцилляционная зональность. В отдельных участках на пластины клинохлора наросли мелкие сферокристаллы пеннина. Размер ромбоэдров кальцита, наросших на корки хлорита, от первых мм до 25-35 см; Т обр. С. Нередко на относительно крупные ромбоэдры сиреневого кальцита эпитаксиально нарос кальцит золотисто-жёлтого цвета. Жёлтый кальцит изредка слагает обособленные крупные до 20 см прозрачные сдвойникованные скаленоэдры, по качеству – это исландский шпат.
По данным (Институт геохимии СО РАН) изотопный возраст позднего апатита около 120 млн. лет. Таким образом, описанная выше кальцит-клинохлоровая и описанные ниже более молодые минеральные образования эпигенетические, не имеют отношения к трапповой формации. Вероятно, эта гидротермальная минерализация сопряжена с низкоградным метаморфизмом погружения, который захватил большую часть Восточно-Сибирской платформы, нагруженную многокилометровыми толщами базальтов трапповой формации и насыщенные её интрузивами (Спиридонов и др., 2000). Изотопный рубидий-стронциевый возраст этих процессов для северной и центральных частей Сибирской платформы по метавулканитам и главным образом по апофиллиту – ранняя стадия в условиях цеолитовой фации 232-212 млн. лет, средняя стадия в условиях пренит-пумпеллиитовой фации – 212-198 млн. лет, главная стадия в условиях цеолитовой фации – 187-164 млн. лет, наиболее поздняя стадия в условиях гизкотемпературной цеолитовой фации 164-122 млн. лет. Завершает эту стадию формирование исландского шпата, изохронный рубий-стронциевый возраст по сингенетичному апофиллиту – 122 ± 0.5 млн. лет (Spiridonov et al., 2004). К этой оценке весьма близок возраст поздней минерализации Рудногорского месторождения.
Наиболее поздняя и низкотемпературная минерализация Рудногорского месторождения развита
вдоль поздних зон дробления, обломки пород и руд здесь покрыты плёнками и корками сепиолита
(Вахрушев, 1979) и лепидокрокита (наши наблюдения). На них наросли крупные до 15 см шарообразные кристаллы молочно-белого кальцита в срастании с пластинами гидроталькита (рис. 4, 5). Кристаллы гидроталькита обычно плоские, нередко расщеплённые, их размер от первых мм до 18 см.. Состав гидроталькита (Mg5,94Mn0.02Zn0.01Ca0.04)6,01(Al1,95Fe3+0,04)1,99 [(CO3)1,01/(OH)16]×4,01(H2O).
Рентгенограмма отвечает эталонной, параметры элементарной ячейки a0 = 6Ǻ и с0 = 45,28 (5) Ǻ, V = 1468,7 Ǻ3, Z = 3. Это наиболее крупные кристаллы надёжно диагностированного гидроталькита, известные на Земле. В гидротальките масса (до 30% объёма кристаллов) пластинчатых вростков лизардита и Al-лизардита. Очевидно, эта минеральная ассоциация по условиям образования отвечает цеолитовой фации. В отдельных участках на кристаллы гидроталькита наросли агрегаты мелких кристаллов пироаурита, таумасита, гипса( по ангидриту), гидромагнезита, коршуновскита, айовайита.
Список литературы
Ангаро-Илимские железорудные месторождения трапповой формации южной части Сибирской платформы. Москва: Госгеолтехиздат, 1960, 320 с.
Сепиолит из Рудногорского железорудного месторождения (Восточная Сибирь). Минералы и парагенезисы минералов горных пород и руд. Л.: Наука, 1979. С. 153-155.
А, Е. Минералогия и геохимия железорудных месторождений юга Сибирской платформы. Новосибирск: Наука, 1976, 189 с.
Тектоническое развитие чехла Сибирской платформы. М.: Недра, 1975, 97 с.
Магномагнетитовые месторождения Тунгусской синеклизы Сибирской платформы. М.: Наука, 1961, 224 с.
, , К. и др. Метавулканиты цеолитовой и пренит-пумпеллиитовой фаций трапповой формации Норильского района Сибирской платформы. М.: Изд-во МГУ, 2000, 212 с.
Spiridonov E. M., Gritsenko Y. D., Kulagov E. A., Sereda E. V., Belykov S. N. Metamorphogenic-hydrothermal Co-Ni antimonide – arsenide mineralization with Ag, Bi, Se, U in Noril'sk ore field – possible model of five-element ore formation, – 32nd Intern. Geol. Congr. Florenzia: 2004. Abstract. Part 1. P. 661.
