Геологическое строение и минералогия пегматитов Ильменских гор (стр. 5 )

С наложенными метасоматическими процессами, которые наиболее интенсивно проявились в центральных частях Миасского купола, связана практически вся редкометальная и мусковитовая минерализация Ильменских гор.

ТЕКТОНИКА

В тектонической структуре Урала район работ находится на восточном склоне Южного Урала в западной части Восточно-Уральского поднятия вблизи границы с расположенным западнее Магнитогорским синклинорием. В более детальном отношении район практики занимает южную часть Ильменогорского антиклинория, являющегося южной частью Ильменогорско-Сысертского мегаантиклинория с субмеридиональной протяженностью около 200 км и шириной до 35 км. На востоке Ильменогорский антиклинорий по Чебаркульскому разлому граничит с Арамильско-Сухтелинским синклинорием Восточно-Уральского поднятия, а на западе, также по разлому (Миасскому), примыкает к Магнитогорскому синклинорию (рис. 3).

В строении Ильменогорского антиклинория принимают участие: Ильменогорская антиклиналь, Миасский гнейсовый купол, Кисегачская антиклиналь и Аргаяшская синклиналь.

Ильменогорская антиклиналь имеет субмеридиональное простирание, располагается в северо-западной части района, и ее ядерная часть сложена интрузивными щелочными породами – миаскитами (массив Ильмен-Тау). Кисегачская антиклиналь выражена менее рельефно, также имеет субмеридиональное простирание, расположена в восточной части района, и в ядерных частях сложена гнейсовидными гранитами. Между этими положительными тектоническими структурами располагается узкая, пережатая, Аргаяшская синклиналь (название дано по одноименному озеру Аргаяш), сложенная гнейсами, кристаллическими сланцами и амфиболитами.

Миасский гнейсовый купол располагается в южной части территории. В его строении выделяют три ядра: западное (Чашковское) гранито-гнейсовое ядро, восточные (Северо - и Южно-Еланчикские) ядра, сложенные плагиогнейсами с участками гранито - гнейсов. Миасский гнейсовый купол является одним из меридиональной цепочки аналогичных купольных структур западной части Восточно-Уральского поднятия.

В целом, весь Ильменогорский антиклинорий имеет сложное складчато-блоковое строение, обусловленное многоэтапной складчатостью и деформациями. Контакты между отдельными блоками проходят по разрывным нарушениям, имеющим характер долгоживущих разломов, вдоль которых происходили неоднократные подвижки. В гнейсовых комплексах крупные разрывные нарушения фиксируются зонами бластомилонитов эпидот-амфиболитовой фации метаморфизма и более поздними зеленосланцевыми милонитами. Часто разломы фиксируются мелкими телами гипербазитов, зонами рассланцевания амфиболитов и гнейсов, жилами габброидов, гранитоидов, пегматитов и т. п.

Рис. 3. Структурно-тектоническая схема южной части Ильменогорского антиклинория

1 – (амфиболитовые) оболочки гнейсовых куполов с указанием направления падения слоевого кливажа, 2 – внешние «кварцитовые» оболочки гнейсовых куполов и одновозрастные участки в их обрамлении, 3 – антиклинали и синклинали в обрамлении куполов с указанием направления падения осевых поверхностей, 4 – поздние граниты, 5 – ранние граниты.

Преобладают разрывные нарушения субмеридионального северо-северо-восточного простирания, но также развиты системы нарушений субширотного северо-восточного и северо-западного направлений. Нередко зоны тектонических нарушений четко выражены геоморфологически, в рельефе, в виде коньоноподобных отрицательных структур, по которым протекают ручьи и реки. Это в полной мере относится к Няшевскому сдвиго-сбросу (русло р. Черемшанки), который ограничивает массив Ильмен-Тау осевой части Ильменогорской антиклинали с востока и прослеживается от широты Ильменского озера на север до Иткульского озера. Таткульский сброс, расположенный севернее на описываемой территории, также четко выражен в рельефе и насыщен дайками гранитоидов, сиенитов и пегматитов, с порфирокластовыми бластомилонитами и зеленосланцевыми милонитами.

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Главным источником полезных ископаемых Ильменских гор являются пегматитовые жилы, добыча ценных минералов из которых была начата еще в VIII веке. Уже в те годы интенсивно добывались топазы, бериллы, цирконы, мусковит, амазонит и другие самоцветные камни. В двадцатом веке, в связи с организацией Ильменского заповедника, промышленная добыча минералов из пегматитов была прекращена и богатства пегматитов были направлены на развитие научных представлений в области минералогии пегматитообразования, магматизма, метаморфизма и корообразования в целом. Образцы минералов и минеральных парагенетических ассоциаций разошлись и продолжают расходиться по музеям и частным коллекциям всего мира.

На западном склоне миаскитового массива Ильмен-Тау ведется промышленная добыча строительного камня и щебня. В качестве строительного и облицовочного камня используются гнейсовидные граниты Чашковских гор. Некоторые жилы полевошпатовых гранитных пегматитов разрабатываются на керамическое сырье. Нефелин-полевошпатовый концентрат из местных миаскитов используют для производства стекла и керамики.

Помимо пегматитовых жил и их минеральных богатств, в районе имеется и в настоящее время разрабатывается ряд тальковых месторождений, которые образованы путем метасоматического преобразования палеозойских ультраосновных пород. В ультрабазитовых массивах района отмечается хризотил-асбестовая минерализация, а сами ультрабазиты являются источником ценного поделочного сырья – серпентинита. В 2003 году в одном из ультрабазитовых массивов зоны Главного Уральского глубинного разлома было открыто более 35 проявлений ценного поделочного камня – нефрита. Результатом этого стал участок месторождения под названием «Академический», и была выделена перспективная на нефрит полоса Учалинско-Миасского потенциально нефритоносного района.

По современным археологическим данным, на Южном Урале золото добывается со II тысячелетия до нашей эры (эпоха существования мистического южно-уральского города древних ариев - Аркаима)?! Содержание золота в среднем по южно-уральским приискам считается ураганным – 250 г на тонну, а в местах скопления самородков доходит до 10 кг на тонну песков! Не спроста Миасскую золотую долину окрестили красивым названием «Уральская Калифорния». До сих пор в долине р. Миасс и близлежащих районах добывается россыпное золото с использованием драг и гидромониторов, а также испытанным старательским способом. Здесь же попутно разрабатываются месторождения и проявления песчано-гравийных смесей (ПГС) для производства строительных материалов.

ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

Исследования последних лет, включающие определение абсолютного возраста пород геохронологическими методами, подтвердили допалеозойское происхождение метаморфизованных пород Ильменских гор. В формировании Урала, и Ильменских гор в частности, можно выделить три наиболее крупных, эволюционных этапа развития: 1). архейско-раннепротерозойский (дорифейский); 2). рифейско-вендский (включая кембрий); 3). палеозойский (без кембрия).

В дорифейское время зона будущего Урала находилась среди единого Европейско-Сибирского материка. Дорифейские образования, непосредственно наблюдаемые в современной структуре Урала, представлены разрозненными массивами (глыбами, тектоническими клиньями), удаленными друг от друга в меридиональном направлении на сотни и тысячи километров от Мугоджар на юге до полярных широт на севере. Размеры данных тектонических глыб и блоков составляли сотни квадратных километров. Данные глыбы слагались различными типами амфиболитов, кристаллических сланцев, гнейсов. Одной из таких глыб является Ильменогорская глыба. Минеральные ассоциации пород данных блоков свидетельствуют о метаморфизме на уровнях гранулитовой и амфиболитовой фаций. Амфиболитовый, мигматит-амфиболитовый диафторез и плагиогранитизация по радиологическим данным происходили в интервале 1,7 – 2,1 млрд. лет назад и обуславливались процессами глубинного тепломассопереноса в связи с рифтогенезом архейской континентальной коры Европейско-Сибирского материка.

В рифейско-вендское время в зоне будущего Урала отмечалась тектоно-магматическая активизация, связанная с внедрением в подкоровые горизонты диапиров горячей разуплотненной мантии. Происходили куполовидные поднятия земной коры, сопровождаемые пластическим разрывом и деформацией глубинных этажей платформенной плиты, а также формированием глубинных тектонических нарушений. При этом происходило растяжение коры, сопровождаемое излиянием базальтовых лав, внедрением гранитоидных даек и магматических интрузий, а также формированием сбросовых и грабеновых структур. В результате растяжения земной коры, в процессе ее прогрева и метасоматической переработки мантийно-коровыми флюидными потоками, были образованы мощные зоны плагиогнейсов. Существенно позже, на рубеже 830 – 840 млн. лет назад, данный процесс сменился гранитизацией. При этом был сформирован контрастный рифтогенный рельеф зоны будущего Урала. Происходило накопление больших толщ осадочного материала, начиная с континентальных моласс, алевролитов и заканчивая терригенно-глинистыми или карбонатными породами. Следы подобных глобальных процессов хорошо сохранились на западном склоне Урала и в его осевой Урал-Тауской зоне.

Незначительная сохранность кембрийских осадков и их малые мощности указывают на общий подъем региона, который в конце ордовикского времени привел к полному расчленению платформы и образованию ордовикско-силурийского океанического бассейна шириной порядка 1000 км, в котором в палеозойский этап происходило накопление пород осадочных формаций, характерных для зон шельфа, континентального склона и его подножия. В зонах разрыва осадочных толщ, в силур-девонское время окончательно формируется океаническая кора. На восточной окраине Уральской геосинклинали в данную эпоху были сформированы островодужные обстановки с зонами субдукции, которые имели восточное падение. Над зонами субдукции проявился вулканизм и формировались гранитоидные интрузии девонского возраста, сопровождаемые метаморфизмом и мигматизацией пород. Закрытие океана на Южном Урале произошло в конце девона – начале карбона. Столкновение в карбоне-перми восточного континента и припаянных к нему микроконтинентов (глыб) с одной стороны, и континента Восточно-Европейской платформы – с другой, обусловили не только сжатие и складчатость, но и наползание (обдукцию) части океанической коры на край западного континента. В позднем карбоне-перми на западном склоне Урала развивается Уральский краевой прогиб и происходит накопление мощных, многокилометровых толщ флишоидов и моласс. Формирование континентальной коры на Урале закончилось к концу палеозойского этапа.