Основные задачи дальнейших исследований петрографии Центрального Казахстана » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Основные задачи дальнейших исследований петрографии Центрального Казахстана

04.06.2021

Большой фактический материал, накопленный в результате многолетнего изучения ультраосновных и основных интрузий Центрального Казахстана, позволил произвести формационный анализ этих интрузивных образований и классифицировать их по генетическим и формационным признакам. При этом рассматривался ряд общих вопросов геологии, петрологии и минерагении, важных не только для характеристики казахстанских ультрабазитов и габброидов, но представляющих интерес для изучения аналогичных интрузивных формаций других регионов. Естественно, что не все затронутые вопросы могли быть освещены в данной работе с одинаковой и необходимой полнотой; для решения некоторых из них требуются специальные, более углубленные исследования.

В первую очередь это касается вопросов минералогии и геохимии ультраосновных и основных формаций. Детальные минералого-геохимические исследования рассматриваемых интрузивных образований особую актуальность приобретают’именно сейчас, после того как произведено их формационное деление, выявлены основные закономерности размещения магматических формаций, связи их с определенными стадиями развития складчатых систем и типами тектонических движений, а для каждой формации получены вполне определенные геологическая, петрографическая и минерагеническая характеристики.

Основные и ультраосновные породы рассматриваемых магматических формаций за исключением щелочно-ультраосновиой) не отличаются большим разнообразием породообразующих и акцессорных минералов. Сравнительно невелико число минеральных видов и разновидностей минералов, возникающих и в процессах постмагматического изменения этих пород. Поэтому особенно важное значение приобретают детальные и всесторонние исследования породообразующих и акцессорных минералов ультрабазитов и габброидов. Эти исследования нужны не только для расчленения и корреляции интрузивных комплексов и для сравнительного изучения минералогических особенностей различных магматических формаций, но и для познания физико-химических условий формирования ультраосновных и основных интрузий. Известно, что равновесные отношения главных породообразующих минералов ультрабазитов (оливина, пироксенов) дают основу для понимания истории кристаллизации ультраосновных и основных магм, что аналогично той ключевой позиции, которую занимают полевые шпаты в изучении гранитоидных пород. Особенно чувствительными индикаторами в этом отношении являются пироксены ультраосновных и основных пород, которые, по справедливому выражению Бойда и Шейрера, «...содержат главное количество генетической информации, которая «закодирована» (is «coded») в их химическом составе и структурах». Чтобы прочесть этот «код» необходимо при интерпретации результатов исследований пироксенов привлекать экспериментальные данные по определению фазовых отношений в различных минеральных системах как функции давления, температуры и других параметров системы. Недостатка же таких данных о результатах экспериментальных исследований как в отечественной, так и особенно в зарубежной литературе сейчас как будто бы уже не ощущается. Теперь достоверно установлено, что химизм ромбических и моноклинных пироксенов сильно варьирует и зависит от физико-химических условий, в которых они образуются. Так, даже при обычных петрографических исследованиях удалось установить, что габброидные породы всех магматических формаций Казахстана резко различаются по составу породообразующего пироксена. В диабазах и габбро-диабазах малых гипабиссальных интрузий габбро-диабазовой и диабаз-пикритовой формаций всегда присутствует только авгит. Все разновидности габброидов габбро-перидотитовой формации содержат диопсид-диаллаг; ни авгит, ни ромбический пироксен для них совершенно не характерны. Моноклинный пироксен в габброидах перидотит-пироксенитовой формации чаще всего представлен диопсид-геденбергитом (салитом). В дунит-пироксенит-габбровой формации преобладает диопсид-диаллаг, но изредка появляются в небольшом количестве и ромбические пироксены. Основные породы перидотит-пироксенит-норитовой формации характеризуются исключительным развитием ромбического пироксена (бронзита); количественно подчиненный ему моноклинный пироксен представлен салитом или пижонитом. Особенно показательным в этом отношении является содержание в пироксенах алюминия, находящееся в прямой зависимости от давления (и, видимо, температуры), при котором происходит кристаллизация пород.

Менее перспективным представляется детальное изучение оливинов и роговых обманок. Первый минерал в сильно серпентинизированных ультраосновных породах сохраняется лишь в виде редких реликтов, и потому его в большинстве случаев трудно выделять для анализа. Амфиболы в ультрабазитах и габброидах являются чаще всего вторичными образованиями, развивающимися по первично-магматическим пироксенам, а потому их изучение менее интересно для петрогенетических выводов.

В качестве особой задачи следует поставить детальное изучение рудных акцессориев — хромшпинелидов, сульфидов; в этом отношении в Казахстане сделано еще очень мало.

Большие успехи достигнуты в последние годы в изучении минералов серпентиновой группы; с использованием рентгеноструктурных и электронографических методов выявлен ряд новых структурных разновидностей серпентина: клино-хризотил, орто-хризотил, пара-хризотил, лизардит, унстит (шестислойный серпентин). Большинство этих разновидностей, кроме пара-хризотила, было установлено при рентгеноструктурном анализе Г.А. Ковалевым в казахстанских серпентинитах. Однако детальное изучение этих серпентиновых минералов представляет лишь чисто минералогический интерес и не имеет большого значения ни для восстановления исходного состава серпентинизированных пород, ни для познания петрологии и минерагении ультраосновных интрузий. Более важной в этом отношении представляется мало исследованная еще группа минералов промежуточного между серпентином и хлоритом состава, которые были выявлены термографическим и рентгеноструктурным анализом в апопироксенитовых серпентинитах Джезказган-Улутауского района. Изучение этих хлорит-серпентинов еще только начато, и пока не решен вопрос, представляют ли они собой механическую смесь серпентина и хлорита, или же являются самостоятельным минеральным видом типа алюмо-лизардита, подобно обнаруженному недавно в Китае ферролизардиту. Исследования в этом направлении совершенно необходимо продолжить.

He менее важными, чем минералогические исследования, для петрологии и металлогении ультраосновных и основных интрузий являются детальные геохимические исследования. К настоящему времени, па основании обработки результатов массовых полуколичественных спектральных анализов горных пород, выявлены лишь самые общие геохимические особенности магматических формаций ультраосновных и основных пород Центрального Казахстана и их отдельных интрузивных комплексов. Естественно, что полученные данные о средних валовых содержаниях элементов-примесей в породах отдельных комплексов или массивов далеко не достаточны для полной геохимической характеристики рассматриваемых формаций, а тем более для решения ряда петрогенетических вопросов и определения критериев рудоносности интрузий, что должно быть одной из главных конечных целей геохимических исследований.

В дальнейшем вообще следует, видимо, отказаться от спектрального анализа валовых проб горных пород, так как такие анализы не позволяют решать одну из основных задач геохимии: выяснение распределения редких и рассеянных элементов по минералам и форм их нахождения в последних. Кроме того, при анализе валовых проб горных пород есть опасность «потерять» некоторые важные рассеянные элементы, концентрирующиеся во второстепенных или акцессорных минералах. Последнее обстоятельство усугубляется еще низкой чувствительностью применяемых в наших лабораториях методов массового спектрального анализа, оправдывающих себя лишь при металлометрической съемке и при изучении рудных ореолов рассеяния. Поэтому при более тонких геохимических исследованиях следует переходить к изучению мономинеральных проб, отбирая для анализа минералы, обладающие достаточной изоморфной емкостью и встречающиеся в данной породе в возможно меньшем числе генераций.

Для получения надежных результатов при детальных геохимических исследованиях следует применять более совершенные методы спектрального эмиссионного анализа, а также, наконец, внедрить в практику геохимических работ теперь уже вполне доступный метод нейтронно-активационного анализа, позволяющий на несколько порядков точнее, чем при спектральном анализе, определять очень малые количества рассеянных элементов. Особенно большие перспективы открывают методы масс-спектроскопии, позволяющие устанавливать не только содержания, но и изотопный состав элементов, и на этом основании решать вопросы о наличии или отсутствии генетического родства между теми или иными минеральными образованиями.

Меньшие перспективы, с точки зрения автора, имеют петрохимические исследования основных и ультраосновных пород. Практика проведенных работ показала, что все интрузивные комплексы габбро-перидотитовой формации Казахстана в петрохимическом отношении являются почти идентичными. Небольшие различия в химизме между ними, а также между комплексами перидотит-пироксенитовой и дунит-пироксенит-габбровой формаций если и существуют, то они сильно маскируются процессами массовой серпентинизации ультраосновных пород. Поэтому для петрохимических целей ценность представляют анализы только несерпентинизированных или слабо серпентинизированных ультраосновных пород, которые в составе большинства геосинклинальных интрузивных комплексов встречаются очень редко, а чаще вообще отсутствуют. Производство же полных химических анализов серпентинитов, и тем более пересчет их результатов по любому из существующих методов, является в общем мало полезным занятием, что наглядно было показано нами при рассмотрении химизма перидотит-пироксенитовых комплексов.

Значительно более интересными являются исследования химизма горных пород расслоенных перидотит-пироксенит-норитовых и щелочно-ультраосновных массивов формаций платформенного типа, а также пикритов малых интрузий. В дальнейшем такие исследования следует развивать, но сопоставлять результаты нужно не со «средними типами пород по Дэли» (что сейчас уже является явным анахронизмом!), а с конкретными анализами аналогичных пород других интрузивных комплексов той же формационной принадлежности. В целом же следует отметить, что изучение петрохимии ультраосновных и основных магматических формаций, в силу меньших вариаций химического состава отдельных типов их пород, является значительно менее эффективным, чем изучение петрохимии гранитоидов, а в особенности — серий вулканогенных формаций.

В процессе последующих исследований магматических комплексов ультраосновных и основных пород Центрального Казахстана необходимо также обратить внимание на ряд дискуссионных и недостаточно решенных вопросов их геологии и петрологии. В числе таких вопросов следует прежде всего назвать вопрос о жильных образованиях, остающийся до сего времени одной из слабо освещенных и незаслуженно забытых сторон петрологии ультраосновных и основных интрузий. С этими интрузиями, также как и с гранитоидами, постоянно ассоциируются породы комагматической жильной свиты, представленные довольно многочисленными разновидностями разнообразного петрографического состава. He всегда, видимо, эти породы являются результатом дополнительных инъекций магмы, проникающих по трещинам в массу уже сформировавшихся пород главной интрузивной фазы; в ряде случаев устанавливается их метасоматическое происхождение (например, очень тонких жилок дунитов и пироксенитов в перидотитах). Особенностью жильных образований в ультрабазитах является форма их залегания: они встречаются обычно в виде неправильных штокообразных, линзовидных или жилоподобных тел, имеющих небольшие размеры по простиранию, и почти никогда не образуют правильных секущих даек большой протяженности, как жильные породы в гранитных массивах. До сих пор неясным остается происхождение своеобразных «каплеобразных» бескорневых тел некоторых жильных пород в массивах габбро-перидотитовой формации. Вообще же при изучении жильных образований ультраосновных и основных интрузий до сих пор возникало больше вопросов, чем было получено ответов, и потому их детальное исследование должно явиться предметом специальной тематической работы.

Особенно острые дискуссии вызывает проблема возраста многих интрузивных комплексов ультраосновных и основных пород Центрального Казахстана и, в частности, комплексов габбро-перидотитовой формации. Попытки решения этой проблемы с применением методов абсолютной геохронологии пока не имели успеха, да и вообще определения абсолютного возраста ультрабазитов по пироксенам калий-аргоновым методом не могут, видимо, считаться достаточно надежным». Поэтому вопрос о возрасте габбро-перидотитовых комплексов должен решаться на основе анализа всех геологических фактов, с обязательным учетом возраста ассоциирующих с ними кремнисто-спилит-диабазовых серий, а также возраста флишоидных толщ, которые всегда формируются после завершения раннего этапа геосинклинального магматизма (т. е. после первой частной инверсии геосинклинали). С проблемой возраста ультраосновных и основных интрузий тесно связан вопрос об их контактах с вмещающими породами. Широко распространенные мнения об отсутствии контактового воздействия ультрабазитов на вмещающие породы, об исключительно тектонической природе их контактов и о широком развитии протрузий ультрабазитов, как было показано выше, являются, по крайней мере для Казахстана, ошибочными. Наблюдениям в области контактов при изучении ультраосновных интрузий необходимо уделять особо пристальное внимание, используя для этого не только естественные обнажения, но и по возможности горные выработки и данные буровых скважин. Только систематически накапливаемый фактический материал и его критический анализ смогут приблизить окончательное решение этой многолетней дискуссионной проблемы, а вместе с ней и решить многие другие неясные пока вопросы петрологии и генезиса ультрабазитов.

Наконец последней, но наиболее важной в практическом отношении задачей дальнейших исследований ультраосновных и основных интрузий является определение критериев их рудоносности. Данное в настоящей работе формационное деление интрузий ультраосновных и основных пород с установлением их минерагенической специализации, закономерностей пространственного размещения и времени проявления в тектоно-магматическом развитии различных типов структурноформационных зон Центрального Казахстана создает основу для прогнозной оценки районов развития этих интрузий на комплекс свойственных им полезных ископаемых. Однако если в отношении неметаллических полезных ископаемых мы теперь уже знаем достаточно достоверные прямые поисковые признаки, позволяющие уверенно направлять поисково-разведочные работы в пределах отдельных интрузивных массивов, то для большинства металлических полезных ископаемых (хром, никель, титан, платиноиды) выявление таких признаков нуждается еще в дополнительных исследованиях, которые должны производиться с анализом всей суммы структурно-геологических, петрологических и геохимических данных.

Установление критериев рудоносности интрузий ультраосновных и основных пород различной формационной принадлежности является сейчас одной из самых актуальных задач дальнейших петрологических и металлогенических исследований, так как решение ее позволит с наименьшими усилиями и с большей эффективностью производить поиски новых месторождений полезных ископаемых.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: