title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Месторождения древних щитов

Месторождения древних щитов

В пределах древних щитов и платформ рудоконтролирующие зоны глубинных разломов проявлены более отчетливо и рельефно, чем в складчатых областях. Среди них могут быть выделены четыре типа: 1) краевые глубинных разломы докембрийских щитов, контролирующие размещение рудных поясов; 2) внутренние межблоковые глубинные разломы докембрийских щитов, разделяющие блоки с различной историей геологического развития; 3) внутриблоковые глубинные разломы эпиархейских протоплатформенных блоков; 4) внутренние глубинные разломы, контролирующие положение раннепротерозойских геосинклинальтых трогов.
Несмотря на различия названных зон глубинных разломов, общими их особенностями являются значительное протяжение и сходные условия контроля рудных нолей и месторождений, которые размещаются: в узлах пересечения, иди сопряжения с зонами поперечных и диагональных крупных разрывов; в участках расщепления разломов: в интервалах изогнутых по простиранию зон разломов, либо в местах усложнения их внутреннего строения. Именно в таких участках обычно более интенсивно проявлены магматизм (или ультраметаморфизм), регрессивный метаморфизм, тектонические деформации и гидротермальное изменение пород.
Вследствие гетерогенного блокового строения фундамента древних щитов глубинные разломы выражены неодинаково в разных блоках. В эпиархейских протоплатформенных и протогеосинклинальных блоках среди древнейших кристаллических пород фундамента докембрийских щиток (кристаллически сланцев, гнейсов, гранитов) эти разломы характеризуются особо сложным внутренним строением, обусловленным многократными проявлениями магматизма, метаморфизма и тектонических движений на протяжении длительного времени (до 1,5—2,0 млрд. лет). Очень характерны для них глубинный характер магматических (ультраметаморфизм), метаморфических и тектонических процессов, широкое развитие ультраметаморфических, гранитизированных и мигматизированных пород, плойчатости и микроскладчатости, будинажа я бластомилонитов, образованных в условиях проявления пластических деформаций. Глубина формирования всех упомянутых образований, по-видимому, составляет 10—20 км и более.
Другой общей и важной особенностью рассматриваемых разломов является совмещенность глубинных магматических, метаморфических и тектонических образований со значительно более поздними гипабиссальными интрузивами и дайками, продуктами регрессивного метаморфизма и разрывами, сформированными в гипабиссальных или даже приповерхностных условиях хрупких деформаций и относительно невысоких температур в последующие периоды тектоно-магматической активизации древних платформ. Такая совмещенность в единых зонах глубинных разломов магматических, метаморфических образовании и тектонических элементов, столь различных по условиям формирования, свидетельствует о присутствии на современном эрозионном срезе глубинных («корневых») частей разломов, выведенных на относительно более верхние (гипабиссальные и приповерхностные) уровни, и о неоднократном их подновлении, происходившим периодически в связи с процессами древней тектоно-магматической активизации.
Урановое рудообразование в зонах глубинных разломов кристаллического фундамента возникало в различных структурных условиях. На редкоземельно-торий-урановых месторождениях оно формировалось в процессе тектоно-ультраметагенпой активизации щитов в тесной связи со становлением глубинного комплекса ультраметаморфических гранитоидов субщелочного калиевого ряда и и тесной связи с формированием жильных тел пегматоидных и аплит-пегматоидных гранитов. Последним сопутствует широкое проявление в разломах пластических деформаций пород гранулитовой фации, выраженных мигматизацией, смятием и будинажем, а также возникновением бластомилонитов и бластокатаклазитов амфиболитовой фации. Именно сочетанием участков интенсивного развития этих глубинных разрывов и поясов многочисленных жильных тел пегматоидных гранитов и контролируется положение редкоземельно торий-урановых месторождений (рис. 71).


Ураноносные калиевые метасоматиты этих месторождений развиваются непосредственно за счет бластомилонитов и бластокатаклазитов. в которых. зерна мозаичного «давленого» кварца с волнистым угасанием замещаются тонкорешетчатым микроклином, создавая реликтовую бластомилонитовую или бластоцементную структуру этих измененных тектонитов (рис. 72, а). Для жил и линз дымчатого кварца, обычно рудоносных и развитых среди калиевых метасоматитов в связи с переотложением в процессе метасоматоза породообразующего кремнезема, очень характерны структуры, аналогичные бластомилонитовой и образованные несомненно в результате пластического течения и перекристаллизации кварцевых зерен (см. рис. 72, б). Последние характеризуются мозаичным строением, волнистым угасанием и закономерной ориентировкой оптических осей, имеющей на микроструктурных диаграммах вид типичных 3-тектонитов с вертикальной осью, указывающей па вертикальные движения вдоль разломов в период рудообразования (см. рис. 71). В то же время и ураноносные микроклиниты, и кварцевые жилы обычно лишены каких-либо признаков хрупких деформации. Наблюдаемые иногда в рудах этих месторождений катаклаз и дробление микроклинитов, сопровождаемые образованием хлорита (по биотиту), эпидота и иногда альбита, являются значительно более поздними и часто связаны с проявлением в разломах дислокационного метаморфизма зеленосланцевой фации, подчиняющегося своему, нередко резко отличному структурному плану. Все это в совокупности показывает, что образование высокотемпературных гидротермальных редкоземельно-торий-урановых месторождений происходило в тех же глубинных условиях, что и формирование близких к ним по возрасту ультраметаморфических гранитоидов и бластомилонитов амфиболитовой фации, т. е. в условиях пластических деформаций и перекристализации, присущих нижним, корневым частям разломов и развивающихся, как это принимается многими исследователями, на глубинах более 7—8 км. Таким образом, глубина в 7—8 км, по-видимому, является верхней границей формирования этих месторождений. Нижняя же граница не ясна. В качестве ее условно может быть принята верхняя граница метаморфизма альмандин-амфиболитовой фации, определяемая Ф. Тернером и Дж. Ферхугеном давлением и 4000 бар, т. е. глубиной 12 км.
Эти значения глубины формирования соответствуют абиссальной, по В.И. Смирнову, зоне эндогенного рудообразования. Таким образом, высокотемпературные редкоземельно-торий-урановые месторождения имеют не только одинаковый абсолютный возраст с ультраметаморфическими породам и бластомилонитами, но и образованы на тех же глубинах еще в процессе становления пород кристаллического фундамента древних платформ.
В отличие от высокотемпературных редкоземельно торий урановых месторождений образование урановых месторождении, связанных с натровыми метасоматитами, происходило в зонах глубинных разломов кристаллического фундамента уже после дислокационного метаморфизма зеленосланцевой фации на фоне широкого проявления хрупких деформаций, приводивших к интенсивному катаклазу и дроблению бластомилонитов амфиболитовой фации. Ураноносные альбититы наложены на катаклазиты и милониты зеленосданцевой фации, обычно контролируются ими и сами характеризуются широким и неоднократным проявлением внутриминерализационного катаклаза.
Характерной особенностью этих месторождений является отсутствие в альбититах протяженных трещин, открытых полостей и крупнообломочных брекчий, близких по времени к рудообразованию. Урановые минералы в альбитите приурочены к многочисленным мелким межзерновым срывам и зонкам микродробления, образующим типичные катаклазиты и развивающимся в альбититах главным образом между зернами альбита и по располагающимся здесь же темноцветным минералам (эгирину, рибекиту, хлориту, эпидоту). Вдоль этих мелких срывов и зонок дробления часто отмечаются микросмещения с амплитудой доли миллиметра, реже 1—3 мм. Полосы катаклазитов достигают многих десятков и даже первых сотен метров по мощности и нескольких километров но простиранию и падению, но всегда характеризуются практически полным отсутствием крупных рудоносных трещин и брекчий.
В.М. Крейтер, рассматривая вертикальную структурную зональность рудных месторождений, отметил закономерное исчезновение с глубиной открытых трещин и полостей, брекчий и тектонических глинок и в то же время возрастание роли перекристаллизации тектонитов и смену хрупких деформаций пластическими ниже уровня 5—7 км. В пределах этой 5—7 километровой но мощности верхней части земной коры он выделил по вертикали сверху вниз следующие зоны, образующие структурную зональность: зону брекчий, зову сколовых трещин с глинкой трения и зону сколовых трещин без глинки трения, сменяющихся на еще больших глубинах кливажем, имеющим место на рубежа хрупкой и пластической деформаций. Таким образом, месторождения уралоносных альбититов ко характеру рудовмещающих структур (катаклазиты, отличающиеся отсутствием протяженных трещин), вероятно, соответствуют самым нижним частям третьей, нижней, зоны В.М. Крейтера, т. е. глубинам 5—7 км.
К близким оценкам глубины формирования рассматриваемых месторождений можно прийти и из анализа петрологических условий образования катаклазитов и милонитов зеленосланцевой фации, с которыми тесно пространственно связаны и близки по времени ураноносные альбититы. Как известно, условия проявления наиболее низкотемпературной кварц-альбит-мусковит-хлоритовой субфации зеленосланцевой фации, проявленной в зонах глубинных разломов, характеризуются давлением 1—3 кбар, что соответствует глубине 3—9 км. Верхняя граница метаморфизма зеленосланцевой фации, т. е. глубина в 3 км, вероятно, и должна быть принята в качестве верхней границы формирования месторождений ураноносных альбититов. Она хорошо согласуется с фактом наложения альбититов на массивы среднепротерозойских гранитов рапакиви, которые В.Т. Свириденко и другими исследователями рассматриваются как гипабиссальные или мезоабиссальные образования, формирующиеся на глубинах не менее 2,5—3,5 км. Нижняя же граница предположительно может быть определена глубиной в 6—7 км.
Но структурным условиям и глубине формирования к рассмотренным месторождениям близки урановые месторождения района оз. Биверлодж на Канадском щите (провинция Саскачеван). Согласно Р. Мортону и Г. Сассано, на месторождении Эльдорадо ураноносные хлорит-карбонатные альбититы наложены на катаклазиты, сопровождающиеся зеленосланцевым изменением, и еще более древние милониты, для которых характерны порфирокластическая флюидальная основная масса, гранулированный кварц и присутствие биотита и роговой обманки. Устойчивость утих минералов, а также текстуры милонитов позволяют предположить, что эти деформированные породы идентичны бластомилонитам амфиболитокой фации, широко развитым на отечественных месторождениях ураноносных альбититов. Такое предположение полностью подтверждается микрофотографиями тектонитов. приводимыми указанными авторами. На них хорошо видны типичные тонкосланцеватые полосчатые структуры бластомилонитов.
Таким образом, урановое оруденение в разломах района оз. Биверлодж а Канадском щите, так же как и на рассмотренных выше месторождениях, связанных с натровыми метасоматитами, образовано после дислокационного метаморфизма амфиболитовой (бластомилониты первого этапа) и зеленосланцевой (катаклазиты) фаций. Ураноносные хлорит-карбонатные альбититы, имеющие возраст 1780 млн. лет, наложены на зеленокаменные породы и характеризуются катакластическими структурами. Они, вероятно, формировались также в пределах интервала глубины в 3—7 км. Что касается настуран-кварц-карбонат-гематит-хлоритовых жил, развитых на этих месторождениях к в отдельных случаях рассекающих породы формации Мартин, то они являются более поздними (возраст настурана приблизительно 1240 млн. лет) и более близповерхностными образованиями, поскольку возникли путем выполнения открытых полостей. Предполагается их формирование за счет мобилизации растворами урана из у рапсодержащих парагнейсов и кварцитов группы Тейзин.
К этим жилам по возрасту (1200—1450 млн. лет) и, вероятно, по структурным условиям формирования близки жильные месторождения района Большого Медвежьего озера. Они представлены мощными настуран-гематит-кварцевыми жилами, нередко содержащими обломки боковых пород. Это свидетельствует об образовании уранового оруденения путем выполнения открытых целостен и заполнения брекчий, т. е. выше тех уровней (3—7 км), для которых характерно развитие альбититов с их ката пластическими структурами и катаклазитами.
Таким образом, месторождения ураноносных альбититов и жильные месторождения, локализованные в крупных разломах, резко оторваны от глубокометаморфизованных пород кристаллического фундамента докембрийских щитов не только по времени, но и по структурным условиям формирования. Рудоносные катаклазиты, брекчии и жилы в разломах обычно отчетливо наследуют положение древних зон мигматитов и бластомилонитов амфиболитовой фации, но образованы после выведения последних к моменту рудообразования на гипабиссальные уровни в результате длительной эрозии фундаменте щитов.
В раннепротерозойских геосинклинальных комплексах внутренних трогов и краевых прогибов среди относительно слабо метаморфизованных поров (метапесчаников, кварцитов, разнообразных сланцев, карбонатных пороа аргиллитов) глубинные разломы проявлены по-иному. Во внутренних узких геосинклинальных трогах они отражены в системах линейных крутых изоклинальных складок, часто опрокинутых и осложненных флексурами, а также в многочисленных продольных, преимущественно послойных разрывах, интенсивно рассекающих отложения геосинклинального этажа. Эти особенности зоны разломов определили важную роль в локализации месторождений как разрывных, так и складчатых нарушений. Интенсивно дислоцированные железорудные свиты трогов представляют собой среду, резко отличную от гранито-гнейсового архейского фундамента по химизму и физико-механическим свойствам. В них весьма слабо проявлен ультраметаморфизм. Вместе с тем само положение этих пород в узкой зоне глубинного разлома определило высокую степень их деформированности и длительное развитие рудоносных разрывов. В последних обычно отмечаются линейные зоны изоклинальной микроскладчатости (плойчатости), будинаж, слабая мигматизация, а также бластомилониты и бластокатаклазиты, характерные для разломов архейскою фундамента. Они особенно интенсивно развиты в участках осложнения складчатой структуры геосинклинальных отложений (в местах замыкания крутых изоклинальных складок и флексурных изгибов открытых складок), однако урановому рудообразованию и здесь по времени сопутствуют не эти древни структурные элементы разломов, а более поздние катаклазиты и брекчии образованные в процессе широкого развития в разломах хрупких деформаций. Последние связаны не с геосинклинальным этапом развития трогов, а с последующей тектоно-магматической активизацией щитов.
В краевых протерозойских геосинклинальных прогибах, отличающихся слабым метаморфизмом осадочных толщ и значительно менее интенсивнее складчатостью (например, геосинклиналь Пайн-Крик в Северной Австралии первостепенное значение в локализации оруденения среди нижнепротерозойских толщ приобретают разрывные нарушения. Последние нередко наследуют крупные расколы фундамента (разломы долины р. Южный Аллигейтор и др.) и сопровождаются широкими зонами брекчий среди компетентных пород, что наряду с небольшой мощностью покрышки платформенных карпентарийсих (средне-верхнепротерозойских) отложений свидетельствует об относительно близповерхностных условиях уранового рудообразования. Таким образом, структурные условии образования докембрийских урановых месторождений, относящихся к разным классам, существенно различны. Редкоземельно-торий-урановые месторождения образуются на завершающих этапах ультраметаморфизма или абиссального гранитоидного магматизма в глубинных и высокотемпературных условиях, близких к условиям формирования древнейших структурных элементов разломов — линейных зон мигматизации, смятия и бластомилонитов амфиболитовой фации. Для них характерны локализация в узких зонах разломов в связи с пластическими деформациями и исключительно метасоматическое рудообразованне, происходившее на глубинах более 7—8 км.
Месторождения, связанные с натровыми метасоматитами, локализуются в зонах древних разломов также среди линейных мигматитов и бластомилонитов, но образованы после длительной эрозии щитов в резко отличных гипабиссальных условиях широкого проявления хрупких деформаций (катаклазитов). Они характеризуются рудообразованием, протекавшим как метасоматическим путем (за счет замещения темноцветных минералов альбититов и цемента катаклазитов), так и путем выполнения микрополостей в катаклазитах и непротяженных трещин и участков брекчирования па глубинах 7—3 км. Месторождения этого класса в раннепротерозойских геосинклинальных трогах (железо-урановые) отличаются относительно широким развитием брекчий и важной ролью складчатых структур и участков слабого проявления ультраметаморфизма в формировании рудоносных разрывов и контроле месторождений.
Наконец, докембрийские месторождения жильных и прожилково-вкрапленных руд образованы в гипабиссальных — приповерхностных условиях исключительно путем выполнения открытых полостей на фоне широкого развития трещиноватости и дробления в разрывах, вероятно являющихся отражением крупных долгоживущих разломов цоколя щитов.

title-icon Подобные новости