Кайнозой Нижнего Приангарья. Геология и полезные ископаемые
Шрифт:
Линейные коры выветривания амфиболитов индыглинского комплекса, залегающие в мраморизованных известняках пенченгинской свиты, были выявлены поисковыми работами Ангарской геологоразведочной экспедиции 90-х годов ХХ в. (М.С. Смирнов, В.С. Власов и др.). Полоса распространения КВ протянулась меридионально от верховий Талой (правого притока Большой Мурожной) на юге до руч. Ивановского (левый приток Удерея). С этой полосой связаны элювиальные россыпи золота месторождения Самсон (см. гл. 5 этой книги). Некоторые скважины глубиной свыше 100 и до 311 м не вышли из выветрелых амфиболитов. Так, в керне скв. 44а ниже отложений карстовой «полости», перебуренных в инт. 207-219 м (серый разнозернистый песок с прослоем пестрой глины), вскрыта малиновая пестрая
Рис. 7. Разрезы линейной коры выветривания золоторудного месторождения Герфед, по материалам Ангарской экспедиции:
1 – четвертичные глины, суглинки с обломками подстилающих пород; 2 – средний рифей, сухопитская серия, кординская свита, нижняя подсвита. Сланцы глинистые темно-серые и черные углистые, светло-серые алевритовые, зелено-серые пелитовые, филлиты, алевролиты, песчаники; 3 – нижний протерозой, тейская серия, пенченгинская свита, верхняя подсвита. Метаэффузивы, сланцы кварц-серицит-хлоритовые, филлиты карбонатсодержащие, пропилиты, кварциты, кварцевые метасоматиты; 4 – кора выветривания. Глины красноцветные с сохранившейся структурой исходных пород; 5 – кварцевые метасоматиты с жилами, прожилками, гнездами позднего кварца; 6 – жилы и прожилки кварца, оперяющие жилу Магистральная; 7 – лимонитизация; 8 – контур развития вкрапленности арсенопирита; 9 – скважины и их номера
Элювиальный профиль на траппах описан в зоне сочленения Сибирской платформы и Енисейского кряжа на Ендинском месторождении бокситов Е.Т. Бобровым [3], диагностировавшим в нем четыре зоны (снизу вверх): зона дезинтеграции – трещиноватые хлоритизированные породы (5-10 м); зона каолинит-гидрохлорит-монтмориллонитовая – зеленоватые структурные глины (20-60 м); зона гидрогематит-каолинитовая – бесструктурные малиновые, вишневые и бурые глины (10-40 м); зона гидрогематит-каолинитовая с гиббситом – кирпично-красные глины мелкобобовой структуры (2-5 м).
Образования кор выветривания мел-палеогенового возраста широко развиты в Чадобецком поднятии. В конце мезозоя – начале кайнозоя интенсивно протекающие процессы выветривания в регионе существенным образом видоизменяли облик алюмосиликатных коренных пород. Стадийный характер гипергенного преобразования отражен в профиле коры выветривания с характерной вертикальной зональностью. В полнопрофильных разрезах присутствуют три зоны, связанные постепенными переходами. Такие разрезы сохранились только в пределах Центральной и Чуктуконской площадей и достигают больших мощностей. По данным Ю.А. Забирова, максимальные мощности КВ на отложениях семеновской свиты достигают 110 м, на кимберлитах и щелочно-ультраосновных породах – до 160 м. В основном же развиты только две нижние зоны КВ.
Первая снизу зона дезинтеграции (сапролита) характеризуется постепенным переходом от материнских пород, уменьшением вверх по разрезу обломков породы, нарастанием глинизации, начальным преобразованием минерального и химического состава субстрата. Развита она практически на всех породах территории, представлена песчано-глинистой массой с обломками глинизированных, ожелезненных пород фундамента. Основными для зоны являются минералы материнской породы, появляются гидрослюды, вторичный карбонат, гидрооксиды железа, марганца. В кимберлитоподобных брекчиях ксенолиты магматических пород и цемент частично замещаются сидеритом, кальцитом, арагонитом, магнезитом, хлоритом и серпентином, по флогопиту развивается хлорит и вермикулит, ильменит частично замещен лейкоксеном. Мощность пород зоны изменяется от 2-3 м на траппах до нескольких десятков метров на терригенных породах
Во второй зоне (глинистого элювия, или литомаржа) происходит извлечение щелочных и щелочноземельных элементов, главным образом Са и Na. Продукты выветривания этой зоны хорошо сохранились и представлены пестроцветными, зеленовато-серыми глинами. Плагиоклазы и слюды первичных пород замещаются гидрослюдами, пироксены, оливин – монтмориллонитом, нонтронитом, гидрослюдами, перовскит лейкоксенизируется, происходит окисление железосодержащих минералов.
В зависимости от состава глинистых минералов профиль КВ может быть гидрослюдистым, монтмориллонитовым или каолинитовым. По терригенным породам (сланцам, алевросланцам) образуются в основном гидрослюдистые глины, по кварцсодержащим породах – кварц-гидрослюдистые, по туфогенным, основным и ультраосновным магматическим породам – монтмориллонитовые и нонтронитовые глины с примесью гидратированного флогопита. Остаточные каолинитовые глины встречаются только в пределах Центрального и Чуктуконского куполов при выветривании песчаных разностей терригенных пород. На щелочно-ультраосновных породах глины имеют гетит-каолинитовый состав.
Мощность зоны литомаржа, по данным Л.Г. Анучина, весьма изменчива – от 7 до 168 м в пределах Центральной впадины.
Формирование верхней зоны (оксидов и гидрооксидов) связано с разрушением глинистых минералов зоны и возникновением алюможелезистых (охры, латериты) горизонтов. Конечным продуктом этой зоны являются ал-литы и глиноземистые железные руды. Эта зона довольно хорошо сохранилась в пределах западного и южного борта Центральной впадины и характеризуется появлением гиббсита. Представлена она рыхлыми непластичными породами белого, желтого, буровато-желтого цвета со сгустками, реже твердыми округлыми конкрециями гидрооксидов железа.
На сланцах семеновской свиты это обычно гиббсит-каолинитовые и гиббситовые (латеритные) глины [52]. В нижнем гиббсит-каолинитовом горизонте основными минералами являются каолинит и гиббсит, который развивается по каолиниту, присутствуют гетит и кварц. Характерной примесью является рутил. Главными минералами верхнего горизонта являются гиббсит и гетит.
На ультраосновных породах в зоне оксидов и гидрооксидов также образуются два горизонта: нижний гиббсит-каолинит-гетитовый и верхний гиббсит-гетитовый. Гиббсит-каолинит-гетитовые породы легкие, сыпучие, непластичные, в составе преобладают гетит, каолинит, гиббсит, анатаз, редко отмечаются фосфаты. Гиббсит-гетитовый горизонт сложен каменистыми кавернозными латеритами желто-бурого цвета с реликтовой порфировой структурой. Минеральный состав – гетит (отмечаются псевдоморфозы по оливину), гиббсит, лейкоксен, каолинит – полностью исчезает [52].
По мнению А.Д. Слукина, бокситовые месторождения Чадобецкого поднятия имеют тесную связь с материнскими породами, которую устанавливает спектральный анализ. Глиноземистые породы месторождения Центральненского имеют высокое содержание титана, что указывает на их родство с ультращелочными породами. Бокситы и железо-марганцевые руды месторождения Чуктуконского имеют высокие содержания фосфора, бария, редкоземельных элементов и образовались в основном за счет карбонатитов. Глиноземистые породы месторождения Ибджибдек являются продуктами переотложения КВ долеритов [52].
Мощность зоны оксидов и гидрооксидов, по данным Ю.Д. Сорокина, в основном не превышает 70 м, но на карбонатитах достигает 160 м.
Линейные КВ в виде узких протяженных линзовидных тел располагаются вдоль тектонических нарушений, контактовых зон между интрузивными и вмещающими карбонатными и алюмосиликатными породами. Интенсивность физико-химической проработки субстрата в таких зонах увеличивается. В районе Центральненского месторождения бокситов предположительно линейные КВ достигают мощности 500 м. Для линейных КВ, по мнению М.А. Амосова, характерен "перевернутый" профиль выветривания.