Геологическое строение и минералогия пегматитов Ильменских гор (стр. 6 )

Формирование структуры Ильменогорского антиклинория происходило в два этапа. В первый, докембрийский этап вследствие мантийного диапиризма и растяжения литосферы сформировались гнейсово-ядерные купольные структуры антиклинория. Во второй, палеозойский этап, максимально проявленный в девоне-карбоне, в условиях сжатия литосферы, закрытия Уральского океана и коллизии литосферных плит произошло разрастание ядерных частей куполов. В условиях одностороннего сжатия это привело к росту купольных структур и приобретению ими черт линейных структур. В это же время в ядерные части Ильменогорской и Кисегачской антиклиналей внедрялись значительные массы соответственно миаскитов (массив Ильмен-Тау) и гранитов (массив Косой горы).

9.  ТИПЫ ПЕГМАТИТОВ ИЛЬМЕНСКИХ ГОР И ИХ МИНЕРАЛОГИЯ

На территории полигона практики в Ильменских горах, по минералогическому составу и возрасту выделяют три основные группы пегматитов: 1). гранитные домиаскитовые; 2). миаскитовые; 3). гранитные послемиаскитовые. Все группы пегматитовых жил образовались путем кристаллизации остаточного силикатно-водного флюида, производного соответствующей магмы – гранитной или миаскитовой. Абсолютный возраст пегматитов составляет 220 – 230 млн. лет, т. е. является пермь-карбоновым.

Гранитные домиаскитовые пегматиты принято делить на две подгруппы: а). древние гранитные и б). полевошпатовые. В свою очередь гранитные послемиаскитовые пегматиты разделяют на подгруппы: а). молодые гранитные и б). амазонитовые (рис. 4).

9.1. Древние гранитные пегматиты

Данные пегматитовые жилы были выделены в Ильменских горах в самостоятельную группу (1959) и позже детально изучены (1961). По составу и строению среди древних гранитных пегматитов выделяют:

1). Кварц-олигоклазовые маломощные жилы с небольшим количеством темноцветных минералов, субсогласные с гнейсовидностью вмещающих пород. Для них характерна пегматоидная структура, отсутствие видимых экзоконтактовых изменений и акцессорной минерализации (копи № 23, 39, 56, 150, 224, 350).

2). Кварц-олигоклазовые секущие, субширотные жилы, характеризующиеся отсутствием графических срастаний полевого шпата и кварца. Из акцессорных минералов отмечены: магнетит, циркон, ортит, бетафит и др. (копи № 36, 58, 57, 60).

3). Кварц-двуполевошпатовые пегматиты субмеридионального простирания, протяженностью до 1 км, мощностью до 15 м. Акцессорные минералы развиты незначительно, это: магнетит, ортит, роговая обманка, мусковит, флюорит, апатит, циркон. Жилы данного типа вскрыты копями № 000, 151, 223, 224 и др.

4). Кварц-анортоклазовые пегматиты в виде субширотных маломощных жил, мощностью до 0,5 м (копь № 59).

5). Кварц-ортоклазовые пегматиты субмеридионального простирания, мощностью до 20 м (копь № 50).

В пределах миаскитового массива Ильмен-Тау данные пегматиты не отмечены, а в отдельных точках наблюдения древние гранитные пегматиты секутся полевошпатовыми и миаскитовыми пегматитами, что свидетельствует об их более древнем возрасте.

Рис. 4. Схема геологического строения Ильменских гор и основные районы развития пегматитов

1 – метаморфические породы (гнейсы, амфиболиты, мигматиты, сланцы и др.); 2 – гранитоиды; 3 – миаскиты; 4 – сиениты; 5 – нарушения; 6 – копи; 7-12 – районы развития пегматитов: 7 – древних гранитных, 8 – полевошпатовых, 9 – миаскитовых, 10 – корундово-полевошпатовых, 11 – молодых гранитных, 12 – амазонитовых.

Как правило, жилы древних гранитных пегматитов имеют плохо выраженное зональное строение, чаще всего характеризуются отсутствием графической зоны, пространственно приурочены к полям развития жильных гранитов в полосе мигматитов Косой горы. На территории практики - это северо-восточная часть картируемого района. Предполагается, что данные пегматиты образовались в связи с палеозойской плагиогранитизацией докембрийских метаморфических пород. По совокупности экспериментальных данных древние гранитные пегматиты формировались в интервале температур 600 – 500 оС.

9.2. Полевошпатовые пегматиты

Полевошпатовые пегматиты иначе называются сиенитовыми или фельдшпатолитовыми. Они известны в Ильменских горах с середины VIII века, когда около озера Аргаяш «ломали белую слюду». К данному типу относятся:

1). Пироксен-плагиоклазовые метасоматические жилы (копи № 15, 20, 59, 65, 99, 158 и др.), сложенные в основном, плагиоклазом с небольшим количеством щелочного пироксена (эгирин-авгита). В качестве акцессорных минералов в них встречаются молибденит, повелит, магнетит, пирохлор, эшинит, циркон, ортит, титанит.

2). Плагиоклазовые жилы, сложенные мелкозернистым агрегатом альбита-олигоклаза с подчиненным количеством биотита. Акцессорные минералы в них – это магнетит, циркон, пирохлор, титанит, апатит, ортит, эшинит (копи № 17, 23, 26, 32, 39, 43, 49, 56, 75 и пр.).

3). Двуполевошпатовые пегматиты, которые составляют большинство известных жил данного типа (вскрыты многочисленными копями: № 12, 17, 18, 20-24, 26, 28, 57, 60, 123, 146, 181, 205, 216 и т. п.). Образуют разнозернистые (от мелко - до гигантозернистых по структуре) жилы субмеридионального, либо диагонального простирания протяженностью до 100 м и мощностью до 10 м. Полевые шпаты представлены альбит-олигоклазом и анортоклазом (Na, K)[AlSi3O8]. Биотит выступает второстепенным минералом (до 10 %). Акцессории: магнетит, циркон, пирохлор, ортит, эшинит, апатит, титанит.

4). Анортоклаз-биотитовые пегматиты, сложенные преимущественно анортоклазом. Акцессорными минералами данных жил выступают: магнетит, циркон, бетафит, эшинит, ортит (копи № 23, 222).

5). Мусковит-плагиоклазовые пегматиты, вскрытые большим количеством копей в полосе гнейсов и амфиболитов юго-восточной оконечности Ильменских гор. Данные жилы образуют субширотные, либо диагональные крутопадающие тела. Главные минералы в них: альбит-олигоклаз и мусковит (до 10 %), второстепенные – маложелезистый биотит. Акцессорными минералами выступают: магнетит, циркон, эшинит, ортит, пирохлор, апатит, монацит, самарскит (копи № 39, 40, 42-48, 56, 57, 67 и др.). Мусковит-плагиоклазовые жилы нередко пространственно связаны с миаскитовыми пегматитами, являясь как бы периферической зоной последних. Мусковит-плагиоклазовые жилы пересечены различными жилами поздних гранитных пегматитов.

Типоморфной особенностью полевошпатовых пегматитов является практически полное отсутствие в их составе кварца. Полевошпатовые пегматиты локализованы главным образом в породах восточного экзоконтакта Ильменогорского миаскитового массива. Основной район их развития вытянут в виде полосы с севера на юг от озера Миассово до Большого Ильменского болота. Ширина этой полосы на севере составляет 1 км и к югу увеличивается до 7 км. Полевошпатовые пегматитовые жилы являются продуктом мощного и длительного щелочного процесса, продолжавшегося после формирования миаскитового массива Ильмен-Тау. Данные пегматиты можно рассматривать как жильную фацию миаскитов, отвечающую стадии фенитизации вмещающих миаскитовую интрузию пород. Полевошпатовые пегматиты образовались в трещинах пород из щелочных флюидов, генетически связанных с миаскитовой интрузией, как путем метасоматического замещения притрещинных зон пород (в начальные фазы процесса), так и путем прямой кристаллизации в трещинных полостях (в завершающих фазах процесса). Температурный интервал при этом, по данным гомогенизации газово-жидких включений в минералах, составлял 500 – 600 оС.

9.3. Миаскитовые пегматиты

Иначе миаскитовые пегматиты называются пегматитами нефелиновых сиенитов. Подавляющее большинство жил миаскитовых пегматитов находится в миаскитах, тяготея к южному и юго-восточному экзоконтактам Ильменогорского массива. В юго-восточной части района жилы миаскитовых пегматитов имеют в основном субширотное простирание, крутое северное падение и характеризуются незначительной протяженностью до первых метров. Все эти пегматиты сложены микроклином и олигоклазом (около 40 %), нефелином (15 – 20 %), железистым биотитом – лепидомеланом (около 5 %). Второстепенными минералами в них служат канкринит, содалит и мусковит. Набор акцессорных минералов следующий: циркон, апатит, магнетит, титанит, пирохлор, эшинит, колумбит, флюорит, ильменорутил. Структура пород обычно крупнозернистая, но иногда в виде зон или полос отмечаются мелкозернистые агрегаты. В главных минералах миаскитовых пегматитов (ПШ, нефелин) часты явления распада твердых растворов, что проявляется в формировании у них т. н. «лунных» и «солнечных» оптических эффектов.

По минералогическому составу среди миаскитовых пегматитовых жил выделяют два подтипа:

1). Нефелин-полевошпатовые жилы (вскрыты копями № 1-11, 16, 19, 57, 76, 78, 92, 98, 104, 109, 120, 126, 130 и рядом других).

2). Нефелин-канкринит-полевошпатовые жилы (копи № 7, 9, 114, 115 и др.).

Миаскитовые пегматиты несколько моложе полевошпатовых, т. к. во многих точках наблюдения секут их. Особенностями миаскитовых пегматитов являются: отсутствие в их составе кварца, наличие щелочных фельдшпатоидов – прежде всего нефелина, в меньшей степени – канкринита и содалита, наличие «лунного» или «солнечного» эффектов в светлоокрашенных полевых шпатах. Зональность в миаскитовых пегматитах проявлена крайне слабо, тогда как их цветной индекс мал и они создают визуальное ощущение светлоокрашенной породы по сравнению с вмещающими их метаморфическими комплексами. На картируемой территории жилы миаскитовых пегматитов тяготеют к западной части, приближенной к массиву нефелиновых сиенитов Ильмен-Тау. Миаскитовые пегматиты генетически связаны с интузивным щелочным комплексом Ильмен-Тау и образовались путем выполнения полостей при широком участии процессов внутрижильного метасоматоза. Об этом косвенно свидетельствуют процессы альбитизации, мусковитизации, флюоритизации, цеолитизации и т. п. Образование данных пегматитов занимало длительный отрезок времени после становления интрузива, что проявилось в значительной вариации их состава, связанной с эволюцией среды минералообразования. Температура среды минералообразования при этом охватывала интервал 650 – 550 оС.

Отдельная группа пегматитовых жил – это корундово-полевошпатовые пегматиты.