Гранитоиды Сыростан - Тургоякского массива образуют три выхода на поверхность, разобщенные между собой на современном эрозианном срезе породами кровли. С северо-востока на юго-запад выделяются Тургоякский, Сыростанский и Валежмогорский массивы, которые по геофизическим данным на глубине объединяются в единый интрузив, располагающийся в зоне сочленения Уралтауского мегатинклинория и Магнитогорского мегасинклинория, т.е. между древними позднепротерозойскими метаморфическими толщами, слагающими главный водораздельный Уральский хребет, и вулканогнно-осадочными породами нижнего палеозоя зеленокаменной полосы Восточного склона Урала (Руководство для студенческих практик, 1987).
Тургоякский интрузив расположен в районе одноименного озера, в 8 км к северо-западу от центра города Миасс (Борисенок и другие, 2000). Возраст массива, определенный K-Ar методом, составляет 315+-18 - 295 +-13 млн. лет.
По геофизическим данным, вертикальная мощность составляет около 5 км. Восточная приконтактовая зона массива обнажена в обрывах южного и северо-восточного берегов озера Тургояк. Здесь наблюдается контакт магматических пород основной фазы внедрения с вмещающими осадочно-вулканическими толщами (Борисенок и другие, 2000). Контакт этот субвертикальный, резкий, секущий. При кристаллизации летучие удалялись из расплава, двигались вдоль субвертикального контакта, мало изменяя вмещающие породы. Эндо - и экзоизменения в апикальной части интрузива (Сыростанский массив) проявлены гораздо значительнее, но здесь современная эрозия и выветривание привели к срезанию этой части настолько, что и заметно лишь ороговикование.
На северо-восточном берегу озера Тургояк наблюдается контакт плотных плагиоклаз-роговообманковых роговиков с биотит - кварц - полевошпатовыми породами по составу, отвечающие биотитовым гранодиоритам. Мелкозернистые массивные плагиоклаз-роговообманковые роговики обладают плитчатой отдельностью по сланцеватости, сложены микрозёрнами плагиоклаза, роговой обманки, кварца примерно в равных соотношениях. Первоначально это были глинистые и песчаноглинистые осадки. Бывшая ритмичность осадков проявляется в разных (от комковатой до плитчатой) отдельностях, большей или меньшей мелано - или лейкократовости. Биотитовые гранодоириты - среднезернистые, иногда порфировидные, с массивной текстурой.
|
|
Контакт этих осадочных ороговикованных пород и биотитовых гранодоитов сечется дайками жильных пород - силитов и микрограниты. Мощность этих даек колеблется от 10 см до 4 -5 м. Контакт с сильновыветренными гранодиоритами значительно тектонизирован. Это проявляется в очень тонкоплитчатой отдельности, милонитизированных породах.
В биотитовых гранодиоритах имеется матрацевидная отдельность, типичная для гранитоидных тел и образующиеся в результате выветривания по трещинам (размер отдельных блоков до 20 - 30 см). В гранодиоритах наблюдаются фрагменты эллипсоидальной формы, размером до 10 см, более меланократовые, чем вмещающие их породы. Это могут быть ксенолиты, края которых были закруглены при попадании в расплав, а сама порода перекристаллизовалась и приобрела сходный состав. Возможно и обратное: при пульсационном подъёме расплава на поверхность часть магмы, выплескавшаяся раньше, успевала закристаллизоваться; при этом сначала зарождались меланократовые минералы. В таком случае эти включения гомеогенны. С другой стороны, здесь же, в гранодоитах встречаются и остроугольные обломки - ксенолиты. Поэтому, скорее всего, первые - это всё же хомкогенные включения.
|
|
Сыростанский массив расположен юго-западнее Тургоякского и отделен от него узким(1 - 2 км) перешейком вмещающих пород, ещё не срезанных эрозией. Массив слегка вытянут в северо-восточном направлении(10*11 км) (Борисенок и другие, 2000).
Возраст этого массива, определенный K - Ar методом, составляет 315+-18 - 295+-13 млн. лет. Вмещающими породами для массива являются кварциты, кварц-слюдяные сланцы. Гранитоиды, непосредственно контактирующие с вмещающими породами, в целом сходны с Тургоякским массивом, но отличаются от них пониженным содержанием железомарганцевых минералов, а также большими наложенными изменениями (Борисенок и другие, 2000).
Породы Сыростанского массива мы изучали на примере карьера у села Сыростан. Основная часть пород здесь - продукты переработки вмещающих толщ на пологом контакте с расплавным телом. Проведя полевые исследования, мы выделили несколько основных разностей пород: биотит-плагиоклаз-роговообманковые роговики; породы, отвечающие по составу меланократовым кварц-биотитовым диоритам и биотит-кварцевым диоритам, гранослинитам; лейкократовые граниты и пегматиты гранитного состава. О некоторых породах нельзя однозначно сказать, какого именно они происхождения. Поэтому здесь и далее мы будем давать условные названия, пользуясь магматической терминологией, например, биотит-кварцевый диорит.
|
|
Сыростанский интрузив в целом можно рассматривать, как многофазный (Руководство для студенческих практик, 1987). По секущим контактам видна последовательность образования пород.
Из имеющихся взаимоотношений между различными породами следует, что наиболее древними, т.е. первофазными, являются черные биотит-плагиоклаз-роговообманковые роговики. Повсеместно во включениях и реликтах, и в стенках карьера, и в глыбах, и в отвалах все породы имеют с ними секущие взаимоотношения.
Биотит-плагиоклаз-роговообманковые роговики обладают ленидо-гранобластовой структурой, бластопорфировой текстурой. Чисто роговообманковые бластопорфировые выделения, слегка вытянутые в длину, не превышают 4 см. порода сложена белыми субидиоморфными зёрнами плагиоклаза размером до 1,5 мм(50%), черными мелкими (до 1 мм) зёрнами роговой обманки(35%), а также черными чешуйчатыми зёрнами(15%). Иногда роговики образуют удлиненную угловатую форму, с отдельными вытянутыми частями включения в биотит-кварцевых диоритах. Размер их достигает 12 см в длину и 6 см в ширину.
Бластопорфировая структура является реликтовой для метаморфических пород. Вероятно, это анобазальтовые амфиболы, т.е. бывшие базальтовые порфириты, преобразовавшиеся при метоморфизме, возможно, и неоднократном. Там, где ранее располагались меланкратовые вкрапленники, теперь же - роговообманковые бластопорфириты. Ко второй фазе относятся меланократовые кварц-биотитовые и биотит-кварцевые диориты.
Меланократовые кварц-биотитовые диориты мелкозернистые, местами неравномернозернистые, с неяснополосчатой, иногда пятнистой текстурой; иногда в них заметна слабая сланцеватость по биотипу. Порода сложена белыми субидиоморфными зёрнами плагиоклаза 1,5 мм(65%), чешуйчатыми зёрнами биотита до 1 мм(25%) и светло-серыми изометричными зёрнами кварца до 1,5 мм(10%).
Биотит-кварцевые диориты - среднезернистые, массивные. Сложены белыми идиоморфными зёрнами плагиоклаза размером до 2 - 3 мм(70%), изометричными зёрнами кварца размером до 1,5 мм(15%), а также чешуйками зёрен биотита до 1,5 мм(15%).
Иногда в отвалах можно наблюдать контакт этих близких по составу пород, граница между ними нерезкая, создается впечатление плавного перехода одной породы в другую; при этом слабо заметны ориентировки зёрен, а также ксенолитов биотит-плагиоклаз-роговообманковых роговиков в обеих разностях совпадают. Из этого можно сделать вывод об аллохимических преобразованиях пород.
В биотит-плагиоклаз-роговообманковых роговиках роговообманковые бластопорфиры ориентированы субвертикально (параллельно контакту с секущими их жилами биотит-кварцевых диоритов).
Диоритовые жилки, секущие роговики, имеют неровные границы, осложненные глубокими клиновидными заливами и отщепами. Таким образом, однозначных признаков внедрения нет; возможно, это результат аллохимической переработки. В этих жилках ориентировки агрегатов темноцветных минералов совпадают с ориентировкой бластопорфир в роговиках. Эти ориентировки либо наложенные, либо реликтовые, сохраненные при аллохимическом преобразовании.
Вышеописанные диоритовые жилки и роговики секутся телом биотит-кварцевых диоритов с ровными прямолинейными границами. Здесь порода содержит множество линзовидных и пластинчатых фрагментов вмещающих роговиков, ориентированных вдоль границ тела. Это могут быть, как аллохимические образования, так и оторванные ксенолиты вмещающей породы, ориентированной вдоль течения.
К третьей фазе относятся лейкократовые жилы гранитного состава. Они редко секут все равности пород, описанные выше. Представляют собой гипидиоморфнозернистую массивную породу, сложенную идио - и гипидиоморфными зёрнами плагиоклаза до 3 мм(50%), светло-серыми ксеноморфными изометричными зёрнами кварца до 1,5 мм(40%), а также чешуйчатыми зёрнами биотита до 2,5 мм(10%).
Наиболее молодыми образованиями являются пегматитовые жилы гранитного состава. Это порода с гипидиоморфнозернистой крупнозернистой структурой, массивной текстурой. Сложена субидиоморфными зёрнами плагиоклаза до 3 см, крупными до 1,5 см светло-серыми ксеноморфными изометричными зёрнами кварца, а также редкими пластинками биотита до 1 см.
Иногда лейкократовые биотит-кварцевые диориты образуют глубокие клинообразные заливы вдоль направления реликтовой полосчатости и сланцеватости, образуя из более меланократовой породы, так называемый, <конский хвост>, при этом меланократовые минералы такие, как биотит, роговая обманка в целом сохраняют такую же ориентировку, но могут появляться и разноориентированные. Это продукты аллохимической переработки вмещающих пород. Там, где лейкократовые гранитные жилы пересекают биотит-кварцевые диотиты, наблюдается подворот сланцеватости пород. Это говорит о том, что гранитный расплав внедрялся по зоне тектонического нарушения. В этих породах содержатся крупные ксенолиты(20*60 см) биотит-плагиоклаз-роговообманковыми пегматитовыми жилами гранитного состава, которые за пределами ксенолитов нигде не прослеживаются. Это свидетельствует о том, что он перемещенный. То, что в пегматитовых жилах наблюдается слабая зональность (увеличение размера зёрен от полсантиметра в краю до нескольких в центре), говорит о постепенной кристаллизации.
Прослеживая последовательность формирования пород, можно сделать вывод о постепенной их лейкократизации и приближении к гранитному составу.
При таких процессах магматического замещения происходит формирование однотипных по химическому и минеральному составу пород, но с разными механизмами образования. Так, биотит-кварцевые диориты - продукты твердофазного аллохимического преобразования вмещающих роговиков. Но в то же время наблюдаются и жилы внедрения того же состава. Существует две основные версии формирования Сыростан-Тургоякского массива, каждая из которых имеет право на жизнь. По одной из них, магматический расплав, который сформировал массив, проникая по зонам тектанического дробления, захватывая ксенолиты вмещающих пород. Диффузионно магма изменяла породы, что приводило к их лейкократизации и приближению к гранитному составу. При этом из вмещающих пород также диффузионно проникали окиски кальция, магния, вследствие чего плагиоклаз становится более основным, возрастает магнезиальность цветных минералов (Руководство для студенческих практик, 1987).
По второй версии, магма воздействовала на вмещающие породы с помощью флюидов. Эти флюиды, насыщенные компонентами из магмы, тоже могли приводить к лейкократизации пород. С внешней стороны флюид изменял содержание воды и углекислоты во вмещающих породах. При более интенсивном изменении происходило метосамотическое замещение, при этом во внутренней части порода приобретала гранитный состав, который не мог при таких температурах и давлениях оставаться твердой породой. Поэтому происходил металоматоз (Руководство для студенческих практик, 1987).
Интенсивность преобразования вмещающих пород зависит от формы и пространственного положения контакта интрузивного тела. В Сыростане на поверхность выходит аникальная часть массива, поэтому там среда широкого распространения процессов алохимической переработки. В Тургоякском же массиве эта часть срезана современной эрозией. Там видны признаки только температурного воздействия на вмещающие породы. Поэтому, по моему мнению, основной движущей силой всех этих процессов были флюиды.
Ильменогорский массив.
Уникальность Ильменогорских гор определяется сочетанием на небольшой площади разнообразных по составу метоморфических, метосоматических и магматических горных пород. Ильменогорский комплекс метамаорфических и интрузивных пород составляет южную часть Ильмено-Вишневогорской провинции восточного склона Южного Урала.
Щелочной массив в плане имеет каплеобразную форму. В северной части массив расхващивается. В южной части контакт тела имеет достаточно полное падение от массива(30-40), а в северной части достаточно крутое падение фенитов под миаскиты(60 -80).
Ильменогорская толща имеет возраст PR, il. 3.4.а.
Южная часть Ильменогорского щелочного комплекса образовалась на территории административного комплекса Ильменского заповедника и вдоль шоссе Миасс - Чебаркуль. За административным зданием Ильменского заповедника располагается крупное искусственное обнажение, в котором преобладают породы нефелин-шенитового состава. В состав этих пород входят биотит (представленный здесь своей железистой разновидностью лепидомеланом), альбитизированный Калиевый полевой шпат, нефелин, иногда встречаются мелкие зёрна амфибола. В качестве акцессорных минералов повсеместно встречаются циркон и сфен. Нефелин присутствует в породах в виде зёрен или агрегатов, которые вытянуты в одном направлении, их ориентировка обуславливает линейную текстуру пород. Форма этих тел сигарообразна, длина 1 -2 см, ширина до 0,5 см. Нефелин легко поддается выветриванию, поэтому на поверхности образуется каверны, проявляющие зёрна этого минерала и делающие доступным для макроскопических наблюдений их формы.
Зёрна полевого шпата изометричные, местами, удлиненные вдоль сланцеватости, размером до 1,5 см. Пластинчатые зёрна лепидомелана ориентированы плоско-параллельно друг другу, местами образуют линзовидные скопления, длиной до 1,5 - 2 см и шириной до 1 см, обуславливают сланцеватую текстуру пород. В породах наблюдается линейность по нефелину, направление падения которой остается примерно постоянным в пределах всего обнажения.
Породы нефелин-шенитового состава пересечены серией жил и зон сдвиговых пластических деформаций. Их расположение показано на схематическом плане. В миаскитах наблюдаются пегматоидные нефелин-полевошпатовые жилы. Эти жилы представлены крупными (до 10 -15 см) ксеноморфными изометричными зёрнами нефелина и полевого шпата. В приконтактовых зонах нефелин-полевошпатовых пегматоидных тел наблюдаются линзовидные скопления нлулных пластинчатых зёрен лепидомелана. Отдельные его зёрна в поперечнике могут достигать 10 - 15 см, а их линзовидные скопления, обладая разнообразной мощностью, в плоскости параллельной контакту могут в диаметре превышать 50 см.
В копи N 7 перед зданием администрации заповедника можно проследить взаимоотношения пегматитового тела с вмещающими их породами нефелин-полевошпатового состава. Границы этого тела с вмещающими миаскитами размыты. В приконтактовых частях наблюдается постепенное укрупнение зёрен породообразующих минералов в направлении от миаскитов к пегматитам.
Апофизы этого тела развиты как в направлении линейности по нефелину в миаскитах, так и вкрест её простирания. Линейность по нефелину в миаскитах, в зонах экзоконтактов описываемого тела пластически изгибается. Часто наблюдается утыкание линейности в границу пегматитового тела. Подробное описание самих тел нефелин-шенитовых пегматитов будет дано в главе 3. Пегматиты.
В миаскитах находятся плоскостные зоны пластических сдвиговых деформаций, выполненных бластомилонитизированными породами. Эти зоны имеют субмеридианальные простирания. Их границы неровные, мощность может меняться по простиранию, достигая 50 см. Ими пересекаются мелкие крупнозернистые нефелин-полевошпатовые жилы в нефелиновых шенитах, которые секут общее направление линейности В приконтактовых частях линейность изгибается, подворачивается, вблизи границы становится почти параллельной общему простиранию этой зоны.
Зоны пластического сдвига имеют зональное строение. От краевых частей, где происходил подворот линейности в миаскитах по направлению к центрам зон породы сменяют друг друга в среднезернистых биотит-полевошпатовых породах, где табличатые зёрна полевого шпата бывают разбиты трещинами, многие из зёрен ориентированы по общему простиранию зон. Матрицу выполняет сланцеватый агрегат мелких пластинчатых зёрен биотита.
Макроскопически нефелина мы там не видели. Таким образом, эти породы имеют очковый облик и, судя по их структурным особенностям, их можно относить к катаклазитам. В катаклазитах находятся фрагменты миаскитов не перетертые, не раздробленные, с линейностью такой же, как и в миаскитах. Они имеют линзовидную форму, согласно ориентированы с простиранием зоны.
Затем центральную часть выполняют породы с неравномерным распределением минералов (ри.3.4.7), в них на фоне сланцеватой матрицы с преобладанием биотита находятся крупные (до 10 -15 см в сечении) порфиробласты нефелина и полевого шпата. Эти порфиробласти могут быть изометричные и линзовидные, ориентированные в направлении простирания зоны. Сланцеватость огибает порфиробласты, а в тенях их давления, в направлении простирания располагаются гранобластовые агргаты лейократовых минералов (нефелина и полевого шпата). Обтекание матрицей порфиробластов и теней давления придает породе линзовидный облик.
Распределение порфиробластов и связанных с ними лейкократовых участков неоднородно. В некоторых местах встречаются также аппитовые жилы. Их слагают мелкозернистые существенно полевошпатовые породы (шениты) с наибольшим содержанием биотита и нефелина. Их мощность достигает 50 - 70 см.
В соответствии с наблюденными взаимоотношениями текстурных особенностей можно говорить о последовательности образования всех этих тел. Первичными являются сланцеватость и линейность по нефелину в миаскинах. Потом образовались аппитовидные и лейкократовые нефелин-полевошпатовые зоны, которые затем секлись зоной бластомилонитизации. Взаимоотношения этой зоны с пегматоидной жилой неясные, поэтому определить последовательность их образования не удается. Но в копи N7 такие же по сложению пегматитовые тела деформируют линейность и сами не несут следов пластических деформаций (или хрупких). Они деформируют только ранние текстурные элементы. Исследовательские работы ученых привели к выводу, что эти пегматитовые жилы являются более поздними образованиями, она секут зону бластомилонизации.
Фениты представляют собой приконтактовые образования на границе гранито-грейгов со щелочными породами, возникшие в результате аллохимических процессов твердовазовых преобразований Ильменогорской толщи.
Фениты образуют протяженные участки, сложенные относительно меланократовыми амфиболатовыми и биотит-амфиболовыми полевошпатовми породами (шенитового состава): структура лепидогранобластовая, текстура сланцеватая, полосчатая. Зёрна биотита пластинчатые до 5 мм ориентированы параллельно друг другу, что задает направление общей сланцеватости. Зёрна полевого шпата изометричные, размером до 5 - 7 мм, зёрна нефелина изометричные, размером до 4 мм. Содержание лейкократовых минералов 80%, биотита - 20%.
Чередование этих разновидностей обуславливает полосчатый облик фенитов. Эта полосчатость ориентирована согласно стратификации вмещающих пород и гнесовидности, и полосчатости миаскитов. Контакт фенитов с миаскитами разностный, обусловленный постепенным уменьшением количества нефелина и проявлением более резкой полосчатости.
Фелитовый ореол в южной части Ильменогорского щелочного комплекса можно наблюдать в естественных и искусственных обнажениях вдоль шоссе Миасс - Чебаркуль (на протяжении от границы города Миасс и до административного комплекса Ильменского заповедника). Элементы залегания согласны у фенитов и миаскитов. Направление полосчатости, линейности, сланцеватости у них совпадают. 3.4.б
Западная и северо-западная приконтактовая часть Ильменского щелочного комплекса представлена в карьерах у поселка Строителей. Западная полоса представлена фенитами, восточная - биотитовыми и амденболовыми миаскитами.
В карьере севернее поселка Строителей обнажены толщи переслаивания амфиболитов и лейконлатовых амфибол-полевошпатовых сланцев. Амфиболит имеет гранобластовую структуру, неяснополосчатую текстуру. Зёрна плагиоклаза изометричные, размером до 2 мм. Зёрна роговой обманки удлиненные, биотита уплощенные вдоль направления сланцеватости достигают в длину 2 мм. Амфибол-полевошпатовые лейкоклатовые сланцы обладают гранобластовой структурой. Зёрна полевого шпата изометричные до 1,5 см. Количество полевого шпата 85 - 90%; амфибола 10 - 15%: биотита <5%.
Здесь на метаморфическую толщу переслаивания амфиболитов и глейсов была наложена фенитизация. Сначала изменялись глейсы. Они превращались в пироксен-амфибол-полевошпатовый сланец. Амфиболиты в меньшей степени подвергались фенитизации. В них появляется биотит. В этих породах встречаются порфиробласты, прожилки полевого шпата.
В карьере наблюдались существенно биотитовые жилы. Вероятно, эти жилы являются зонами базификации. При метосамотической переработке такие элементы как Mg, Fe помимо того, как входить в состав амфиболов, лироксенов, должны были куда-то выноситься. Таким образом, могли образоваться эти зоны базификации. В миаскитовом карьере над поселком Строителей преобладающими породами являются биотитовые и амфиболовые нефелинполевошпатовые породы. Эти миаскиты сходны с теми, которые мы видели на территории административного комплекса Ильменского заповедника. Здесь темноцветные минералы образуют хорошо проявленные линзовидные скопления зёрен, которые имеют плоско-параллельное залегание, что, обуславливает текстуру, похожую на сланцеватость. Зёрна нефелина столбчатые, вытянуты в одном направлении, что обуславливает линейную текстуру пород.
В этих породах встречаются зоны бластомилонитизации. Здесь происходит укрупнение зёрен. В этих зонах находятся линзы и скопления биотита, и амфибола, размером до 7 см. эти линзы сложены в основном агрегатами разноориентированных зёрен. В приконтактовых частях зоны зерна полевого шпата и нефелина уменьшаются. Зёрна нефелина в этой части приобретают немного уплощенную форму.
Встречаются прожилки биотита, это анхимономинеральные скопления биотита, окруженные узкими зонами осветления, где по направлению к границам прожилков уменьшается содержание тёмноцветных минералов, в то время как их ориентировки остаются постоянными. Мощность прожилков (до 1 - 1,5 см) выдерживается по простиранию. Жилы ветвятся и располагаются несогласно с направлением общей сланцеватости и линейности.
В миаскитах встречаются пегматитовые жилы, размером зёрен в которых достигают 5 см. Границы жилы с вмещающими породами неровная, нечетная, она располагается почти перпендикулярно линейности. Линейность в жилах та же, что и миаскитах. Контакты секут направление линейности. Это говорит, что часть нефелин-шенитовых пегматитов была сформирована раньше, чем образование линейностью таким образом, процесс образования пегматитов растянут во времени, они могли появляться на разных стадиях.
В породах часто наблюдаются зоны пластических сдвиговых деформаций, которые деформируют общую сланцеватость и полосчатость (рис3.4.11).
Мощность этих десятки сантиметров. По мере продвижения к зоне пластической сдвиговой деформации наблюдается сгиб этих структурных элементов и постепенное приближение их ориентировок к направлению простирания сдвиговой зоны. В этой зоне наблюдается интенсивное расслаивание и тонкая полосчатость, связанная с неравномерным распределением тёмноцветных минералов. Направление рассланцевания и полосчатости ориентированы согласно с этой зоной. Вблизи описанной зоны рассланцевания и внутри её появляются порфиробласты нефелина и полевого шпата изометричной и линзовидной формы, ориентированные вдоль сланцеватости. Сланцеватость огибает порфиробласты. В направлении сланцеватости в лейкократовых минералов.
Происхождение Ильменского щелочного массива на сегодняшний день имеет ряд неразрешенных вопросов. Существует несколько гипотез: магматическая, палингенно-метасоматическая, метасоматическая.
Теория магматического замещения. Считается, что сначала произошло внедрение интрузивного тела. Затем произошла метасоматическая переработка окружающих пород, фенитизация. Из пород выносился кремнезём, а вносились щелочи. Приконтактовая часть сильнее подвергалась этому процессу. В результате во внутренних частях зон экзоконтактов вмещающие породы по химическому и минеральному составу становились подобными интузивным. Пегматитовые жилы в этих миаскитах (в том числе и копь N7) могут трактоваться, как отщепление от глубинного расплава, либо как участки остаточного расплава, обогащенного летучими компонентами.
За зоной миаскитов следует зона фенитизации. В миаскитовой зоне, кроме отдельных локальных участков, плавление не происходило. Перекристаллизация пород происходила на месте в твердофазном состоянии. Об этом говорит линейная текстура течения в этих породах.
Фактом, противоречащим этой теории, может служить то, что здесь не было найдено, кроме отдельных пегматитовых жил, структур магматических пород. Можно предположить, что породы раньше имели магматическую структуру, но потом были перекристаллизованы. Но тогда пегматитовые жилы должны иметь магматическое происхождение и тоже должны были перекристаллизоваться, а они имеют магматическую структуру.
Магматическая теория объясняет линейность, как результат течения расплава. Но если это было бы так, то не было бы такой строгой ориентировки, которая прослеживается на большие расстояния.
Схема преобразования пород почти аналогичная предыдущей теории, но в теории магматического замещения сначала было внедрение интрузии, потом фенитизация, а в палингенно-метасоматической теории - сначала фенитизация, потом плавления и образования автохтона (выплавление нефелин-шенитовых расплавов).
Таким образом, согласно этой теории, расплав образовался на месте, в результате флюидной переработки пород. Форма массива аналогична форме гранито-гнейсовых куполов.
Здесь пегматитовые тела рассматриваются, как зоны локального плавления.
Таким образом, магматический комплекс здесь трактуется, как автохтон.
Хорошим доказательством в пользу второй теории служит тот факт, что нефелин-шенитовые магматиты (типа копи N7) являются наиболее молодыми образованиями, а магматический комплекс не мог кристаллизоваться на протяжении 150 млн. лет.
И, наконец, третья гипотеза - метасоматическая. Защитники этой теории утверждают, что образования этой толщи происходило путем флюидной переработки, но плавление происходило только в локальных зонах (пегматитовые жилы). Доказательством метасоматической теории может служить наследование структурно вмещающих пород в миаскитах. Это наследование наблюдалось в виде полосчатости в миаскитовом карьере у поселка Строителей. Сланцевидность в миаскитах наблюдалась по линзовидным скоплениям минералов. Возможно, раньше это были монолитные кристаллы, которые потом заместились, но направление сланцеватости сохранилось.
Глава 4. Пегматиты.
Месторождение пегматитов до сих пор разрабатываются, как источник высококачественного сырья для производства керамики и радиоэлектроники, а также в качестве месторождений некоторых редких элементов. Среди природных образований нет равных пегматитам источников хорошо оформленных крупных кристаллов различных минералов.
Среди пегматитов выделяются не перемещенные тела, полностью изолированные среди материнских магматических пород. Они имеют шарфовидную форму, эллипсоидальную, колонообразную, иногда штопорообразную, вытянутую форму или более сложную, с различными выступами и апофизами.
Бывают случаи, когда два или более таких тел объединяются в гантелеподобные тела. Более распространены перемещенные вжатые тела жильной формы. Они редко имеют настоящую плитообразную форму с параллельными между собой плоскими контактами, в них часто наблюдаются раздувы и сужения. Внутреннее строение пегматитов в целом однотипно. Оно характеризуется симметричным зональным строением, хотя полнота проявления зональности в различных телах неодинакова. Многие зоны выпадают, некоторые пегматиты сложены одной или двумя зонами.
Пегматиты и пегматоидные породы неоднократно наблюдались нами на многих объектах: на Сыростан-Тургоякском гранитном массиве, в составе гранитизированных метаморфических комплексов Тараташского массива и Чашковского гранитогнейсового купола. Эти пегматиты и пегматоидные образования подробно описаны в соответствующих главах настоящего отчёта. Здесь мы рассмотрим лишь наиболее показательные и иллюстрированные объекты, изучавшиеся нами в маршруте по копям Ильменского заповедника.
Пегматиты Ильменских гор по минеральному составу разделяются на три группы: гранитные, сиенитовые и миаскитовые. Гранитные пегматиты состоят из кварца, полевых шпатов и слюд. Сиенитовые содержат полевые шпаты, слюды и почти не содержат кварца. Миаскитовые пегматиты состоят их нефелина, полевых шпатов и слюд. По возрастным соотношениям в Илльменогорском комплексе выделяются четыре группы пегматитов: 1) домиаскитовые гранитные пегматиты, 2) сиенитовые пегматиты, 3)миаскитовые пегматиты, 4)послемиаскитовые гранитные пегматиты (Шерфан, 1987).
Гранитные пегматиты.
Мы изучали гранитные пегматиты на примере послемиаскитовых пегматитов в копи N50(Блюмовская).
Блюмовская копь вскрывает жильное тело гранитных пегматитов. Тело залегает субвертикально, простирается с Востока на Запад более чем на 100 метров и в средней части обладает мощностью более чем 6 метров.
Вмещающие метаморфические толщи представлены полосчатым переслаиванием амфиболитов и гнейсов, имеющих моноклинальное залегание.
Рвущий контакт пегматитового тела с вмещающими породами субвертикальный, гладкий, осложненный пологими бугорками и бороздами с амплитудой в первые десятки сантиметров, секущий полосчатость вмещающих пород, которые в приконтактовой зоне сохраняют свою текстуру, структуру и минеральный состав.
Таким образом, сколько-нибудь значительных изменений в гнейсах и амфиболитах Ильменской толщи на контактах с пегматитовым телом не зафиксировано. При внедрении пегматитового тела не происходило термического воздействия на вмещающие породы из-за того, что они устойчивы к нагреву.
Это пегматитовое тело имеет характерное зональное строение (в Академическом ходе): 1 зона - пруинозернистого пегматита. Породы от серо-бежевого до зеленоватого цвета с массивной текстурой и крупнозернистой структурой. Ширина 80 - 120 см. Порода сложена крупными, до 1,4 см идиоморфными зёрнами ПШ, достаточно крупными, размером до 1,2 см, субидиоморфными или ксеноморфными основном изометричными зёрнами кварца и пластинчатыми, суидиоморфными зёрнами биотита в поперечнике, достигающими 1,5 см.Полевые шпаты в породах представлены калишпатом, плагиоклазом и амазонитом. 2 зона письменных гранитов, шириной 180 см. Порода сложена гигантскими изометричными и удлиненными кристаллами желтовато-бежевого ПШ, размером до 1,5 см, с многочисленными пластинчатыми вростками кварца сероватого цвета, длинной до 1 см и мощностью до 0,5 мм. Таким образом, она несет тонгографическую текстуру. Зёрна и вростки биотита в полевом шпате имеют пластинчатую изометричную форму. Присутствуют участки с крупнографическими срастаниями, в которых вростки кварца имеют также пластинчатую форму. Границы между этой областью и вмещающими письменными гранитами чётче. 3 зона - биотитового полевого шпата, шириной 160 см. Сложена анхимономинеральной породой с гигантскими (до 30 см) кристаллами полевого шпата розово-бежевого цвета, почти не содержит кварца. 4 зона письменных гранитов, шириной 70 см, аналогична зоне 2. 5 зона крупнозернистого пегматита - аналогична зоне 1, ширина 100 см. В наиболее типичных пегматитах самой внешней зоной является аплитовая оторочка. Аплит - мелкозернистая порода состава лейкократового гранита почти без цветных минералов. Обычно присутствие этой зоны в приконтактовых частях пегматитовых жил трактуется, как зона закалки. Её отсутствие в описанном пегматитовом теле, возможно, объясняется тем, что во время внедрения пегматитового расплава, вмещающие породы обладали температурами, сравнительными с температурами этого расплава, что говорит о том, что закалки пород не проходило и аплитовая сторона не образовалась.
Также типичной для пегматитов является центральная зона - кварцевое ядро. В Академичном ходе кварцевое ядро не наблюдалось, хотя в высыпах были найдены образцы, подтверждающие присутствие этой зоны. Отсюда можно сделать вывод о том, что кварцевое ядро может присутствовать в центральных частях жильного тела не в виде непрерывной зоны, а лишь в отдельных участках, отвечающих местам скопления наиболее поздних расплавов - растворов, оставшихся после кристаллизации пегматитового расплава.
Зональность пегматита говорит о том, что кристаллизация происходила от края к центру. По мере кристаллизации остаточные расплавы обогащались летучими компонентами. Поэтому от внешних зон к внутренним зонам температура кристаллизации расплавов падала. Рост кристаллов в занорыше и кристаллизация кварцевого ядра происходили из гидротермального раствора. Затем из него же образовались другие гидротермальные образования.