Шидерты-Экибастузский габбро-перидотитовый комплекс Центрального Казахстана » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Шидерты-Экибастузский габбро-перидотитовый комплекс Центрального Казахстана

01.06.2021

В шидерты-экибастузский габбро-перидотитовый комплекс объединяются интрузии ультраосновных и основных пород, образующие вытянутый в северо-восточном направлении пояс, связанный с системой региональных разломов в Майкаин-Экибастузском антиклинории на северо-востоке Центрального Казахстана. Этот пояс по своей протяженности (165 км) и площади, занимаемой ультраосновными и основными породами (163 км2) принадлежит к числу наиболее крупных габбро-перидотитовых поясов Центрального Казахстана.

Основной особенностью геологического развития этого района Казахстана является то, что геосинклинальный режим здесь существовал только в рифее и в раннем палеозое, когда накапливались огромной мощности толщи эффузивных и осадочных пород и в отдельные фазы салаирского и таконского тектогенеза происходило внедрение разнообразных интрузий преимущественно основного и ультраосновного состава. Значительно слабее здесь проявился гранитоидный магматизм после главной складчатости (так называемой ангренсорской), которая произошла на границе ордовика и силура.

На основании детально разработанной стратиграфии Р.А. Борукаев выделил в геологическом развитии Северо-Востока Казахстана три самостоятельные геосинклинальные цикла: позднепротерозойский, салаирский и раннекаледонский. Каждый из этих циклов начинался заложением геосинклинальных прогибов, которые к концу развития превращались в складчатые сооружения. В этих циклах, по мнению Р.А. Борукаева, имеется много общего; разница же между ними заключается в интенсивности тектонических и магматических процессов, убывающих от позднего протерозоя к ордовику. В последнее время стратиграфическая схема Р.А. Борукаева претерпела существенные уточнения, особенно в части повышения возраста акдымской и ерементауской серий, считавшихся ранее допалеозойскими. Соответственно этому сейчас более распространено представление о том, что геосинклинальное развитие этой части Центрального Казахстана протекало в течение одного каледонского тектоно-магматического цикла, охватывающего весь ранний и частично средний палеозой.

До последнего времени ультраосновные и основные интрузии на северо-востоке Центрального Казахстана расчленялись только по петрографическому признаку и по возрасту; в результате этого на изданных геологических картах оказались объединенными генетически различные магматические образования. На основании изучения ультраосновных и основных пород этой части Казахстана в 1963 г. авторами здесь, кроме шидерты-экибастузского габбро-перидотитового комплекса, были выделены коржункольский дунит-пироксенит-габбровый и олентинский перидотит-пироксенитовый комплексы, характеристика которых приводится при описании соответствующих формаций. В составе шидерты-экибастузского габбро-перидотитового комплекса сейчас известно 16 интрузивных массивов площадью от 0,6—1,0 км2 до 62 км2. Все массивы характеризуются сравнительно простым и однообразным составом: они сложены различными серпентинитами (преимущественно апогарцбургитовыми), в которых залегают небольшие штокообразные или жилообразные тела пироксенитов, перидотитов, габбро, родингитов и натровых гранитоидов. Широко развита древняя кора выветривания на серпентинитах.

Ввиду в общем однообразного характера массивов этого комплекса мы ниже приведем краткую геолого-петрографическую характеристику только наиболее крупных массивов.

Толпакская группа массивов находится в юго-западной части Шидерты-Экибастузского пояса и включает три массива, расположенные на южных, восточных и северных склонах гор Толпак (рис. 5). Наиболее крупный из них — Южный Толпакский массив вытянут в широтном направлении на 6 км при наибольшей ширине в центральной части около 2 км. Центральный Толпакский массив протягивается вдоль восточного склона гор Толпак на 3 км; видимая мощность его в северной части не превышает 0,5—0,6 км. На севере и востоке Центральный массив перекрыт рыхлыми отложениями долины р. Куртуозек. Возможно, он протягивается под рыхлыми отложениями далее на север-северо-запад, где после перерыва (около 3,5 км) снова появляются выходы ультраосновных пород, относящиеся нами уже к Северному Толпакскому массиву. Последний представлен четырьмя отдельными выходами серпентинитов, прослеживающимися на протяжении 5 км вдоль северной окраины безымянной гряды сопок (см. рис. 5).

Если рассматривать все Толпакские массивы как выходы единого интрузивного тела, то по форме последнее будет приближаться к полукольцевой интрузии протяженностью около 20 км. Такое не совсем обычное для альпинотипных интрузий полукольцевое дугообразное расположение Толпакских массивов можно объяснить либо тем, что они представляют собой части крупного факолита, залегающего согласно с вмещающими породами, либо тем, что эти массивы являются приразломными дайкообразными телами, связанными с системой пересекающихся разрывных нарушений. Для однозначного решения вопроса необходима детальная расшифровка тектоники вмещающей толщи. Толпакские массивы приурочены к блоку древних пород, сложенному мощной толщей диабазовых порфиритов, туфов основного состава, кремнистых сланцев и кварцитов, относящихся Р.А. Борукаевым к ерементауской серии. Кроме ультраосновных пород, эта толща прорвана небольшими гипабиссальными телами габбро-диабазов. В южной части района древние породы перекрыты нижнесилурийскими красноцветными песчаниками и кислыми эффузивами кайдаульской свиты девона, а на севере они отделены разломом от осадочно-эффузивной жарсорской свиты верхнего ордовика.
Шидерты-Экибастузский габбро-перидотитовый комплекс Центрального Казахстана

Все массивы сложены исключительно серпентинитами, в которых нет реликтов минералов первичных пород. Под микроскопом в серпентинитах устанавливается петельчатая структура (рис. 6), образованная пересекающимися шнурами хризотила (лизардита), внутри петель которых часто наблюдаются тонкозернистые скопления антигорита и серпофита. Во всех просмотренных шлифах отмечаются в количестве от 20 до 40% крупные (1—5 мм) одновременно угасающие пластинки бастита, обусловливающие «порфировидное» строение породы. Кроме отмеченных минералов характерно присутствие тонких прожилков и сыпи серпентинизационного магнетита и крупных (до 3 мм) слабо просвечивающих зерен хромшпинелида. Судя по реликтовым структурам и минеральному составу, можно предполагать, что большая часть серпентинитов Толпакских массивов произошла за счет гарцбургитов с довольно высоким содержанием ромбического пироксена.

В серпентинитах сравнительно часто встречаются мелкие тела габбро длиной от 2—3 м до 40—50 м, при мощности от 0,5 м до 3—5 м. Чаще всего они имеют жилообразную форму, однако встречаются и штоки, достигающие 10—20 м в поперечнике. Габбро представлены средне- и крупнозернистыми разностями; реже встречаются габбро-диабазы. Под микроскопом устанавливается, что породы интенсивно изменены постмагматическими процессами и первичные минералы в них встречаются исключительно редко. Моноклинный пироксен полностью замещен уралитовой роговой обманкой, которая в свою очередь частично хлоритизирована; плагиоклаз соссюритизирован, пренитизирован или гранатизирован. В небольшом количестве в породе встречаются мелкие кристаллы апатита и рудного минерала, замещенного лейкоксеном. В отдельных случаях процесс гранатизации имеет главное значение, в результате чего образуются пироксен-гранатовые, хлорит-гранатовые и хлорит-роговообманково-гранатовые породы (родингиты). Особенно интересны среди родингитов пегматоидные диопсид-гроссуляровые породы, состоящие из крупных (до 7—8 мм) изометрических кристаллов диопсида, погруженных в тонкозернистую массу гроссуляра, аномально поляризующего в тускло-серых тонах при скрещенных николях. Такие породы образовались, видимо, при метаморфизме габбро-пегматитов.

В северной части Южного Толпакского массива двумя небольшими грядами обнажаются буровато-серые листвениты, сложенные тонкозернистым, буроватым в проходящем свете карбонатом (до 85%). вероятно брейнеритом, среди которого отмечаются небольшие участки серпентина и редкие зерна замещенного магнетитом хромшпинелида, а также скопления мелких зерен кварца, составляющего не более 2— 3% породы. Ультраосновные породы Южного Толпакского массива участками перекрыты древней корой выветривания, которая распространена на площади около 3 км2.

Массив Караулчеку расположен в 15 км к востоку от массивов Толпакской группы. Он вытянут в широтном направлении на 8 км, при наибольшей ширине в центральной части около 2,5 км; общая его площадь составляет 15 км2. Массив залегает в эффузивах ерементаускок серии, среди которых отмечены эпидотизированные диабазовые порфириты, спилиты и миндалекаменные микродиабазы. Южнее массива эффузивная толща, содержащая прослои туфов и линзы яшм, сменяется преимущественно кварцитовой толщей, состоящей из зеленых, серых и розовых кварцитов, среди которых прослои эффузивов встречаются сравнительно редко.

Преимущественным распространением в составе массива пользуются серпентиниты, которые, как и в Толпакских массивах, представлены апогарцбургитовыми разностями петельчатой структуры, содержащими псевдоморфозы бастита (до 35%) и крупные зерна хромшпинелида (до 5%). В нескольких шлифах отмечены реликты бесцветного ромбического пироксена — энстатита. В серпентинитах центральной части массива довольно часто встречаются небольшие выходы плотных черно-зеленых перидотитов с типичной шаровой отдельностью. Они представлены преимущественно верлитами. Однако среди них отмечаются разности, близкие к лерцолитам, с небольшим (до 10%) содержанием ромбического пироксена и оливииовые вебстериты, в составе которых моноклинный пироксен резко преобладает над оливином. Перидотиты, как правило, слабо серпентинизированы; отмечается замещение краевых частей кристаллов моноклинного пироксена уралитом. Эти породы представляют собой, вероятно, жильные образования, на что указывают и их структуры, имеющие чаще всего порфировидный или пойкилитовый характер, а также полное отсутствие в них хромшпинелидов и постепенных переходов к вмещающим апогарцбургитовым серпентинитам.

В восточной части массива в серпентинитах наблюдаются многочисленные очень мелкие (от 2 до 5—10 /г) тела измененных микрогаббро и микродиоритов. Вмещающие серпентиниты вблизи контактов этих тел приобретают характерную черную окраску и иногда содержат очень тонкие жилки желтоватого хризотил-асбеста. Под микроскопом в микрогаббро устанавливается габбро-диабазовая или диабазовая структура; они состоят из плагиоклаза, уралитовой роговой обманки и небольшого количества ильменита. Отмечаются редкие зерна апатита и сфена. Породы сильно изменены вторичными процессами: плагиоклаз гранатизирован и альбитизирован, а роговая обманка замещена хлоритом. Дальнейшее изменение приводит к образованию существенно новых автометасоматических альбит-гранат-хлоритовых и гранат-хлоритовых пород (родингитов), полностью утративших структуры первичных микрогаббро. Кроме верлитов и габброидов, которые относятся к комагматической жильной свите, ультраосновные породы массива Караул-чеку прорваны дайками и небольшими штокообразными телами гранит-порфиров, видимо, ксеногенного происхождения, содержащих наряду с олигоклазом калиевый полевой шпат.

В центральной части массива Караулчеку, вдоль его северного контакта прослеживается полоса асбестоносных серпентинитов, шириной около 1 км и протяженностью до 2,5 км, в которой часто наблюдаются простые и сложные отороченные жилы хризотил-асбеста с длиной волокна от 0,5 до 3 мм, а также участки мелкопрожила.

Адильбек-Ангренсорский массив (рис. 7) расположен в центральной части Шидерты-Экибастузского пояса и является самым крупным ультрабазитовым массивом всего Северо-Востока Центрального Казахстана. Он протягивается в северо-восточном направлении на 38 км от гор Жиланды и Адильбек на юго-западе до оз. Ангренсор на северо-востоке. Ширина полосы, занимаемой ультраосновными породами, колеблется в пределах 0,5—2 км, достигая в районе горы Кансала-Адыр 3,5—4 км. Ранее Д.С. Коржинским и И.Ф. Трусовой этот массив объединялся с расположенными северо-восточнее Кураминскими и Кудайкольскими массивами в единую Кутинебакпасскую интрузию, а Р.А. Борукаев рассматривал отдельно Адильбекский и Ангренсорский массивы, считая их самостоятельными интрузивными телами.

По форме Адильбек-Ангренсорский массив представляет собой крупную пластообразную интрузию, внедрившуюся вдоль системы разломов и залегающую согласно с простиранием вмещающих толщ. На всем протяжении массив имеет выдержанное северо-восточное простирание (азимут 50°) и только на юго-западе в районе горы Адильбек наблюдается небольшой изгиб, связанный, вероятно, с флексурообразной складкой вмещающей толщи. Последняя сложена преимущественно кварцитами и кремнистыми сланцами, относимыми Р.А. Борукаевым к акдымской серии верхнего протерозоя, которая в последнее время на основании находок фауны датируется как ранний — средний кембрий. Только в юго-западной части массива ультраосновные породы и кварцитовая толща перекрыты песчаниками и основными эффузивами верхнего ордовика, слагающими небольшую брахисинклинальную складку. В других случаях ордовикские эффузивно-осадочные толщи, широко развитые юго-восточнее и северо-западнее полосы ультрабазитов, обычно отделены от последних и вмещающих кварцитов разрывными нарушениями. Адильбек-Ангренсорский массив перекрыт древней корой выветривания, образования которой занимают около 75% его площади. Юго-западная часть массива, вероятно несколько приподнятая и отделенная разломом от северо-восточной части, характеризуется более расчлененным рельефом, в депрессиях которого обнажаются серпентиниты и породы комагматической жильной свиты, а на возвышенностях — бирбириты и силицифицированные серпентиниты верхних горизонтов коры выветривания.

Серпентиниты Адильбек-Ангренсорского массива представлены такими же, как и в ранее описанных массивах, апогарцбургитовыми разностями с решетчатой или петельчатой структурами, содержащими многочисленные (до 40%) крупные пластинки бастита и редкие зерна хромшпинелида. В серпентинитах залегают мелкие жилообразные и штокообразные тела сопровождающей ультрабазиты жильной свиты, образующей непрерывную серию пород от микрогаббро и габбро-диабазов, через диорит-порфириты, до плагиогранит-порфиров. Наибольшим распространением эти породы пользуются в юго-западной части массива, где лучше обнажены серпентиниты. Однако и в других плохо обнаженных частях массива обломки жильных пород отмечаются в отвалах шурфов, вскрывающих древнюю кору выветривания. Для жильной серии характерны очень малые размеры тел, колеблющиеся в пределах 5—10 м и очень редко достигающие 15—20 м в поперечнике. Часто такие тела обнажаются группами и образуют поля, включающие по несколько десятков тел, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Преимущественным распространением среди жильных пород пользуются диорит-порфириты и плагиогранит-порфиры, реже встречаются микрогаббро и габбро диабазы. Микрогаббро и габбро-диабазы представляют собой мелкозернистые темные серо-зеленые породы, обладающие габбровой, реже габбро-диабазовой структурой. Они состоят из амфнболизированного моноклннного пироксена (2V=+52°, cNg=41°) — диопсида, соссюритизированного плагиоклаза, ильменита и редких зерен апатита. В составе жильной свиты Адильбек-Ангренсорского массива отмечено несколько выходов хлорит-гранатовых и пироксен-гранатовых пород, близких по составу и структуре к описанным ранее родиигитам Толпакских массивов.

Среди диорит-порфиритов можно выделить меланократовые и лейкократовые разности. Меланократовые диорит-порфириты (рис. 8) содержат многочисленные порфировые выделения удлиненных кристаллов роговой обманки (2V = -78°, cNg = 16°), часто образующей полисинтетические двойники и обладающей плеохроизмом от светлого желтоватозеленого цвета (по Np) до темного травяно-зеленого цвета (по Ng). Кроме роговой обманки отмечаются единичные крупные кристаллы плагиоклаза-андезина (№ 42), частично замещенные соссюритом. Основная микрогранитовая масса породы состоит из соссюритизированного плагиоклаза, роговой обманки и акцессорного апатита; часто в ней наблюдаются скопления эпидота, имеющие радиальнолучистое строение, и хлорита. В лейкократовых разностях вкрапленники плагиоклаза преобладают над роговой обманкой, а в основной массе наряду с амфиболом и плагиоклазом в небольшом количестве появляется кварц.

Плагиогранит-порфиры встречаются несколько реже диорит-порфиритов. Они имеют светло-серую окраску и ясное порфировое строение (рис. 9). Вкрапленники, составляющие 25—40% породы, представлены короткотаблитчатыми кристаллами серицитизированного плагиоклаза, округлыми оплавленными кристаллами кварца и пластинками хлоритизированного биотита. Состав плагиоклаза меняется от олигоклаза до андезина. Тонкозернистая основная масса микрогранитовой структуры состоит также из кварца и плагиоклаза.

Остальные массивы шидерты-экибастузского комплекса имеют меньшие размеры и по своему строению и составу идентичны вышеописанным. Все они сложены преимущественно однообразными апогарцбургитовыми (баститовыми) серпентинитами, в которых местами обособляются мелкие тела габбро, габбро-диабазов, родингитов и натровых гранитоидов (главным образом диорит-порфиритов и плагиограиит-порфиров), аналогичных таковым Адильбек-Ангренсорского массива. Значительно реже в серпентинитах наблюдаются жилообразные тела пироксенитов (диаллагитов) и перидотитов (порфировидных верлитов). В приконтактовых зонах разломов наблюдается рассланцевание и кар-бонатизация серпентинитов. Особенностью серпентинитов шидерты-экибастузского комплекса является слабое развитие в них явлений антигоритизации и перекристаллизации, отмечаемое только в узких тектонических зонах. Некоторые массивы почти целиком закрыты образованиями древней коры выветривания; только в долинах среди мелкосопочника и у подножий сопок, сложенных бирбиритами, наблюдаются небольшие выходы серпентинитов.

Все массивы шидерты-экибастузского комплекса залегают среди заленокаменно-измененных эффузивных и осадочных пород акдымской и ерементауской серий, ныне относимых к раннему — среднему кембрию. Отмечаемые для некоторых массивов (Одак, Жаманбукомбай и др.) контакты с породами ордовика имеют тектонический характер и связаны, возможно, с последующими протрузивными перемещениями серпентинитовых масс.

В целом шидерты-экибастузский комплекс является близким аналогом других габбро-перидотитовых комплексов Центрального Казахстана, отличаясь от них только несколько меньшим развитием габброидов, которые не образуют здесь крупных интрузивных масс или самостоятельных массивов, а встречаются среди серпентинитов в форме очень небольших жилообразных или штокообразных тел.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: