Краткая геологическая характеристика массивов щелочно-ультраосновной формации Кокчетавской глыбы
К настоящему времени в составе красномайского комплекса выявлены следующие погребенные интрузивные массивы (с востока на запад): Павловские, Красномайский, Карлыкульский и Барчинский, расположенные в зоне глубинного разлома, проходящего вдоль цепи бессточных солоноватых озер: Кенеткуль, Карлыкуль, Ащикуль и Барчинского (рис. 73). Бурение и систематическое петрографо-минералогическое изучение керна скважин были проведены в основном на Красномайском и Барчинском массивах; Карлыкульский и Павловские массивы вскрыты пока единичными буровыми скважинами.
В районе расположения массивов красномайского комплекса широко развиты кайнозойские осадочные образования, мощность которых на самих массивах достигает 30—70 м.
Красномайский массив, по данным Ю.М. Зорина, представляет собой типичную интрузию трещинного типа, имеющую в плане форму узкой изогнутой линзы длиной 4,5 км при ширине от 100 м до 800 м (в средней части). Массив залегает среди гнейсов, кристаллических сланцев и полосчатых кварцитов зерендинской серии докембрия. С поверхности до глубины 30—70 м Красномайский массив перекрыт чехлом неогеновых и плейстоценовых отложений мощностью 30—70 м, поэтому форма тела и внутреннее строение его устанавливаются по геофизическим данным и керну скважин. Установленный магнитометрической съемкой высокий градиент поля в северной и северо-восточной частях аномалии свидетельствует о резком, крутом контакте массива; плавное понижение напряженности поля на юго-западе аномалии указывает на относительно пологое падение контакта массива в этом направлении.
Нижняя возрастная граница массива определяется прорыванием и контактовым изменением (фенитизацией и скарнированием) вмещающих протерозойских толщ под воздействием интрузии. Верхняя возрастная граница не известна, так как более молодые образования (за исключением четвертичных) в районе массива не представлены. Имеющиеся цифры определения абсолютного возраста биотитовых пироксенитов аргоновым методом, полученные в лаборатории КазИМС, 480—500 млн. лет и 500— 540 млн. лет, позволяют отнести время формирования массива к раннему палеозою.
Массив сложен в основном пироксенитами, в различной степени перекристаллизованными и часто перемежающимися с их минерализованными разновидностями. Наиболее распространены биотитсодержащие средиезернистые разности, а также крупнозернистые пироксениты, обогащенные апатитом. Неизмененные пироксениты встречаются в виде зон или неправильных по форме реликтовых участков среди биотитовых пироксенитов и апатит-биотит-пироксеновых, биотит-пироксеновых, биотит-гранат-пироксеновых пород. Шонкиниты встречены в нескольких скважинах, пройденных в юго-западной части Красномайского массива, где они слагают интервал 60—80 м и связаны с вмещающими их пироксенитами постепенными переходами через зону полевошпатовых пироксенитов. Все разновидности пироксенитов пересекаются породами жильной фазы, среди которых различаются меланократовые (ледмориты, лампрофиры) и лейкократовые (нефелиновые и щелочные сиениты) разновидности. Ледмориты (меланократовые меланитовые нефелиновые сиениты) образуют линзоиодобные и жилоподобные тела, мощность которых в отдельных случаях достигает 5 м, обычно же не превышает 0,8—0,5 м.
Нефелиновые сиениты также, по-видимому, слагают дайки и линзовидные тела среди пироксенитов и в особенности их измененных разновидностей. Мощность жил и даек варьирует от первых десятков сантиметров до первых метров. Сами дайки нефелиновых сиенитов часто обнаруживают зональность: краевые части их являются более мелкозернистыми, меланократовыми (наряду с эгирином обычно присутствует и гранат) и в них хорошо проявлена трахитоидность, обусловленная субпараллельным расположением таблитчатых кристаллов полевого шпата. Породы центральной части жил отличаются более крупнозернистым и массивным сложением и лейкократовым составом, часто здесь наблюдается уменьшение нефелина вплоть до образования участков, по составу отвечающих щелочному сиениту. Щелочные сиениты имеют несколько более ограниченное распространение и наблюдаются в виде самостоятельных жил и отдельных обособлений в нефелиновых сиенитах. Гранатовые лампрофиры были встречены пока в двух скважинах, где маломощные жилы их отчетливо пересекали нефелиновые сиениты (рис. 74). В породах наблюдаются узкие (в пределах шлифа) зоны закалки. Таким образом, для дайковых пород, в значительной мере условно, может быть принята такая возрастная последовательность: ледмориты, нефелиновые и щелочные сиениты и лампрофиры.
Карбонатиты, также как и щелочные породы, не имеют площадного распространения в описываемом массиве. Они образуют маломощные и малопротяженные, как об этом можно судить по скважинам, линзообразные и жильные тела мощностью 0,5—20 м и многочисленные мелкие прожилки и системы их в пироксенитах. Карбонатиты являются наиболее молодыми по отношению ко всем породам Красномайского массива, т. к. отчетливо пересекают все разновидности пироксенитов, биотитовые слюдиты, нефелиновые и щелочные сиениты и часто замещают указанные породы вдоль зон милонитизации и рассланцевания вблизи контактов с карбонатитами.
На массиве развита площадная кора выветривания, перекрытая, как уже отмечалось, неогеновыми и плейстоценовыми глинами. Мощность коры выветривания непостоянна: от первых метров до 20—30 м. В строении ее выделяются: а) зона дезинтеграции и б) монтмориллонит-вермикулитовая зона, включающая промышленно ценные скопления вермикулита и апатита.
Барчинский массив расположен в 10 км к западу от Красномайского массива и в 2 км к юго-западу от Барчинского озера. Горными выработками здесь вскрыта продуктивная кора выветривания биотитовых пироксенитов с содержанием вермикулита 10—30% и пятиокиси фосфора от 4 до 15%. Кора выветривания перекрыта пролювиальными суглинками мощностью всего 1—1,5 м. Буровые скважины прошли в коре выветривания, мощность которой составляет в среднем 40 м, и вскрыли биотитовые и меланитовые пироксениты с жилами сиенитов и редко — карбонатитов. В двух канавах вскрыта зона магнетит-карбонатных пород с апатитом, в поверхностной части превращенных в штаффелитовую брекчию. Южный контакт массива, видимо, тектонический, так как здесь скважины более 100 м прошли в глинах, не достигнув поверхности массива. Судя по образцам керна и изучению шлифов, в Барчинском массиве развиты те же ультраосновные и щелочные породы, что и в Красномайском массиве.