Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Контактовый метаморфизм норильских интрузий Туровцев Дмитрий Михайлович

Контактовый метаморфизм норильских интрузий
<
Контактовый метаморфизм норильских интрузий Контактовый метаморфизм норильских интрузий Контактовый метаморфизм норильских интрузий Контактовый метаморфизм норильских интрузий Контактовый метаморфизм норильских интрузий
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Туровцев Дмитрий Михайлович. Контактовый метаморфизм норильских интрузий : Дис. ... д-ра геол.-минерал. наук : 25.00.04 : Москва, 2003 448 c. РГБ ОД, 71:04-4/22

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Геологическое строение и магматизм Норильского района 12

Глава 2. Систематика метаморфических и метасоматических образований 29

Глава 3. Вещественный состав и морфология контактовых ореолов интрузий Норильского района 34

3.1. Контактово-метаморфические ореолы интрузивов Талнахского рудного поля 34

Талнахский интрузив 36

Хараелахский интрузив 65

Томулахский интрузив 88

Тангаралахский интрузив 101

Олорский (Габбровый) интрузив 106

Нижнеталнахский интрузив 109

Нижнеталнахский-2 интрузив 120

3.2. Контактово-метаморфические ореолы интрузивов Норильского рудного поля 123

Норильская интрузия 124

Интрузив Норильск-2 138

Черногорский интрузив 141

Круглогорский интрузив 150

Верхнебыстринский интрузив 152

Нижненорильский интрузив 155

3.3. Контактово-метаморфические ореолы интрузивов северной части Хараелахской мульды 161

Тальминский интрузив 162

Арылахско-Мастахсалинский интрузив 169

Ыттахский интрузив 173

Клюквенный интрузив 177

3.4. Контактово-метаморфические ореолы интрузивов Вологочанской мульды 180

Зубовский интрузив 180

Пясинско-Вологочанский интрузив 192

Далдыканский интрузив 200

Интрузии Северовологочанской площади 205

Болгохтохский интрузив 208

3.5. Контактово-метаморфические ореолы интрузивов центральной части и обрамления Норильской мульды 212

Моронговский интрузив 212

Тукаландинский интрузив 219

Чопкинский интрузив 225

Интрузив ручья Туффитового 225

Интрузив ручья Магнитного 226

Интрузив ручья Топографического 227

Бурканский интрузив 228

Зеленогривский интрузив 231

Нижнефокинский интрузив 232

3.6. Контактово-метаморфические ореолы интрузивов западного борта Тунгуской синеклизы 234

3.6.1. Имангдинская площадь 235

Имангдинский интрузив 237

Мантуровский интрузив 245

Накохозский интрузив 248

Макусовский интрузив 254

Хюктинский интрузив 260

Хуколдысекитский интрузив 263

Интрузивы пойкилоофитовых долеритов 263

Дайки порфировых долеритов 265

3.6.2. Кулюмбинская площадь 265

Силурийский и Верхнеильтыкский интрузивы 266

Нижнеильтыкский интрузив 271

Кулюмбинский интрузив 273

3.6.3. Площадь междуречья Горбиячин-Северная 278

3.6.3.1. Контактовые ореолы интрузивов курейского типа 278

Джалтульский интрузив 278

Интрузив 69-км р.Курейки 287

Мундуйский интрузив 290

Интрузия Центральная 291

Окуневоозерский интрузив 293

Интрузив Второго порога 293

Хуперский интрузив 294

Интрузив Надпорожный 295

3.6.3.2. Контактовые ореолы интрузивов кузьмовского типа 298

3.6.3.3. Контактовые ореолы интрузивов катангского типа 311

3.6.3.4.Контактовые ореолы интрузивов тымерского типа 318

Глава 4. Типы околоинтрузивных контактово-метаморфических ореолов 319

Глава 5. Условия формирования метаморфических и метасоматических пород 334

5.1. Формация контактовых мраморов и роговиков 334

5.2. Формация гибридных и контаминированных пород 362

5.3. Формация ранних щелочных метасоматитов 364

5.4. Формация магнезиальных скарнов 368

5.5. Формация известковых скарнов 379

5.6. Формация грейзеноподобных пород (грейзеноидов) 387

5.7. Формация послескарновых метасоматитов 389

5.8. Формация гидротермальных прожилков (гидротермалитов) 403

Глава 6. Соотношение процессов магматизма, метаморфизма и рудообразования в гипербазит-базитовых интрузивах Норильского района 407

Глава 7. Метаморфические критерии и признаки, их использование при поисках дифференцированных интрузивов норильского типа и рекомендации по направлениюгеологоразведочных работ 420

Заключение 431

Литература 437

Талнахский интрузив

Талнахский интрузив открыт в 1960 г. геологами Норильской КГРЭ В.Ф. Кравцовым, B.C. Нестеровским и Ю.Н. Кузнецовым при маршрутных исследованиях и впоследствии разведывался на протяжении более 30 лет. С интрузивом связано крупное Талнахское платино-медно-никелевое месторождение. Талнахский интрузив обладает характерными признаками дифференцированных гипербазит-базитовых интрузивов норильско-талнахского типа, имеет сравнительно простые геологическую форму и внутреннее строение, контрастно отображается в геофизических и геохимических полях и служит эталонным обьектом интрузивов этого типа.

Геолого-структурная позиция и морфология. Геолого-структурная позиция Талнахского интрузива определяется его размещением в пределах зоны Норильско-Хараелахского разлома (см. рис.10). В отличие от других интрузивов этого типа, Талнахский является единственным, распространение которого четко контролируется структурами Норильско-Хараелахского разлома -Главным тектоническим швом и субпараллельными системами Западных и Восточных дизъюнктивов, а также сопряженными с разломом пликативными структурами. На значительном протяжении эти структуры ограничивают размещение Талнахского интрузива и определяют особенности его морфологии.

Морфология интрузива сравнительно простая - это хонолитоподобное тело с четкими, геологически определенными контурами (рис.11). Интрузив прослежен на 18-20 км при ширине 0,5-1,9 км и максимальной мощности 218 м, и таким образом, соотношение длина:ширина:мощность составляет 100:10:1. В плане интрузив имеет лентовидную форму. В своей южной части он разобщен в процессе внедрения на три ветви: Северо-восточную, Центральную и Юго-западную. Интрузив имеет "уплощенно-стержнеобразное" (Наторхин и др., 1977) или "уплощенно-линзовидное" (Степанов, 1975) поперечное сечение с явно выраженной асимметрией: тупо выклинивающимся западным бортом и остро выклинивающимся восточным. Кровля интрузива плоская, участками плавно-выпуклая, подошва - плавно-прогнутая. При этом килевой прогиб днища интрузива, столь характерная морфологическая особенность для интрузива Норильск-1 (Годлевский, 1959; Годлевский, Лихачев, 1983), у Талнахского интрузива отсутствует.

Максимальные значения мощности интрузива, в соответствии с его асимметрией, смещены к западу от осевой линии. При этом существенные пережимы мощности устанавливаются только в пределах .Юго-западной ветви, во фронтальной зоне интрузива, и вызваны преимущественно тектоническими причинами (см. рис. 11,А).

Интрузив полого (4-7) погружается в северо-восточном направлении в целом согласно с залеганием вмещающих пород. Слабое воздымание подошвы интрузива устанавливается в его южной части, а погружение - в северной.

Вмещающие породы Песчано-алевролито-аргиллитовые отложения тунгусской серии являются главным типом образований, вмещающих Талнахский интрузив. Они слагают более 85% площади верхнего экзоконтакта и более 70% нижнего (см. рис. 11.В и Д). Доля разновидностей пород в разрезе тунгусской серии следующая (в %): песчаники -42,6, алевролиты -33,2, аргиллиты -17,3, угли каменные -4,6, конгломераты, гравелиты -1,4, прочие, в том числе пласты известняков - 1.3 (Туровцев, 1972). Базальты ивакинской и сыверминской свит составляют менее 5% и контактируют с кровлей интрузива в его южной части. Около 10% площади верхнего экзоконтакта -составляют титанавгитовые долериты ергалахского типа и породы Нижнеталнахского интрузива. В нижнем экзоконтакте головной и центральной частей интрузива доломиты каларгонской свиты слагают около 10% площади контактовой зоны. В крайней северной части интрузива подстилающие аргиллиты разведочнинской D2rz и курейской Dikr свит и ангидрит-доломит-мергелевая толща зубовской Dizb и хребтовской Dihr свит составляют не более 5% площади контактовой зоны.

Эндоструктура интрузива. Талнахский интрузив обладает четкой макрорасслоенностью по схеме интрузивов норильско-талнахского типа. В его разрезе выделяются (сверху-вниз):

1. Верхняя дифференцированная серия - гибридные и контаминированные породы с ксенолитами роговиков и метасоматитов, эруптивные брекчии, габбро-диориты, амфиболизированные призматически-зернистые габбродолериты, верхние пикритовые габбродолериты, лейкогаббро и хромитоносное такситовое габбро.

2. Основная дифференцированная серия - горизонты габбродолеритов безоливиновых, оливинсодержащих, оливиновых, оливин-биотитовых, пикритовых со шлирами троктолитов, меланотроктолитов, гшагиоперидотитов, лейкогаббро.

3. Нижняя дифференцированная серия - такситовые (со шлирами пикритовых) и контактовые габбродолериты, контаминированые и гибридные породы с ксенолитами роговиков.

Приведенный разрез интрузива является универсальным и устанавливается во всех его пересечениях. Отклонения регулярности строения разреза касаются в первую очередь бортовых частей интрузива и связаны, прежде всего, с выпадением плагиоклаз-оливиновых кумулатов (пикритов) и такситовых габбродолеритов из разреза (рис. 12, Е).

Породы Верхней габбровой серии присутствуют во всех пересечениях интрузива и имеют непрерывное площадное распространение. Наиболее характерны габбро-диориты, сменяющиеся призматически-зернистыми амфиболизированными габбродолеритами. Эти породы составляют от 5 до 25% объема интрузива.

Гибридные породы слагают внешнюю эндоконтактовую краевую зону интрузива. Их мощность от 1 до 10-15 м. По составу породы соответствуют кварцевым монцонитам - кварцевым диоритам, обогащены кварцем, микропегматитом, биотитом, апатитом, калиевым полевым шпатом и включают ксенолиты апопесчаниковых существенно кварцевых или кварц-плагиоклазовых роговиков.

Лейкократовое габбро или анортозиты образованы сегрегациями плагиоклазового кумулуса. В разрезе Верхней габбровой серии они распределены незакономерно и не образуют выдержанного восточной ветви, где его площадь составляет 5 км2 при максимальной мощности 47,6 м. Другое тело - лейкогаббро, соизмеримое с первым (площадь 10 км2, мощность 21,6 м), картируется в северной части интрузива, на Олорской площади. Следует отметить, что "плавающие" или "блуждающие" тела лейкогаббро (Лихачев, 1965) в Талнахском интрузиве, в отличие от Хараелахского, встречаются очень редко, главным образом, в разрезе Основной дифференцированной серии среди пикритовых габбродолеритов.

Обогащенные оливином и хромитом породы ("верхние пикриты"), в разрезе Верхней габбровой серии также являются редкими и обычно ассоциируют с телами лейкогаббро, размещаясь либо непосредственно ниже них на границе с габбро-диоритами, либо внутри тел лейкогаббро.

Основная дифференцированная серия составляет от 40 до 80% разреза интрузива. Она сложена последовательно чередующимися габбродолеритами, в которых сверху-вниз происходит постепенное обогащение главной кумулусной фазой - оливином при сопряженном изменении состава и структуры пород: от офитовой в безоливиновых и оливинсодержащих габбродолеритах к пойкилоофитовой в оливиновых и пойкилитовой в пикритовых габбродолеритах. Породы основной дифференцированной серии, кроме пикритов, имеют повсеместное распространение в интрузиве.

Пикриты присутствуют на всем протяжении интрузива в его приосевой части. Они выпадают из разреза только в бортовых частях интрузива, на участках сочленения ветвей и замыкаются в его северной части (рис.12,Б). Вполне вероятно, что ритмическое чередование максимумов и минимумов мощностей пикритов связано как с пульсационным заполнением интрузивной камеры расслоенным магматическим расплавом, так и развитием циркуляционных ячеек по латерали интрузива и их отмиранием (Лихачев, 1996).

Нижняя дифференцированная серия имеет повсеместное распространение. В распределении такситовых габбродолеритов устанавливаются те же закономерности, что и для пикритов, но максимумы мощностей такситов занимают фронтальное положение относительно максимумов мощностей пикритов по направлению движения магматического расплава. В северной части интрузива горизонт такситов также замыкается.

Тальминский интрузив

Тальминский интрузив представляет собой дифференцированный гипербазит-базитовый интрузив, который относится к норильско-талнахскому (Дюжиков и др., 1984) или зубовскому типам. В структурном отношении интрузив размещается в зоне Норильско-Хараелахского регионального разлома в области его сочленения с Северо-Хараелахским региональным магмоподводящим разломом. Интрузив представлен двумя ветвями - Восточно- и Западно-Тальминской, которые различаются морфологией, эндоструктурой, горизонтом локализации и разобщены в западном крыле Норильско-Хараелахского разлома антиклинальной структурой и Тальминским (Фокинско-Тангаралахским) разломом (рис.67).

Западно-Тальминская ветвь находится в скрытом залегании на глубинах 400-1400 м в западном крыле Тальминского разлома среди отложений мантуровской-фокинской свит среднего-верхнего девона (рис.68). Интрузив имеет крутое (30-40) юго-юго-западное падение и представляет собой субпластовое тело с локальными раздувами в осевой части и остро выклинивающимися вздернутыми и расщепленными бортами. Интрузив не имеет выдержанного разреза, хотя в отдельных пересечениях устанавливается обычная для интрузий норильско-талнахского типа тенденция дифференциации. Единственным представительным разрезом интрузива является разрез по скв. АР-5 (Дюжиков и др., 1984), где интрузив имеет мощность 285 м, четко дифференцирован и сложен следующими горизонтами (сверху-вниз):

1. Верхняя дифференцированная серия - контактовые, верхние такситовые, кварцсодержащие габбродолериты, лейкогаббро, габбро-диориты, гибридные породы (мощность 44 м).

2. Основная дифференцированная серия - оливинсодержащие, оливиновые, оливин-биотитовые габбродолериты (76 м), троктолиты и пикриты (19 м).

3. Нижняя дифференцированная серия - такситовые габбродолериты с ксенолитами вмещающих пород и краевые габбродолериты и микродолериты (146 м).

Развитие четко выраженной дифференцированной серии пород при наличии горизонтов и шлиров троктолитов и пикритов явилось одним из оснований для сопоставления этого разреза Западно-Тальминской ветви с рудоносными интрузивами Талнахского рудного поля. Об этом же свидетельствует ряд петрографических признаков сходства. Железистость оливина изменяется от Fa34-35 в оливинсодержащих и оливиновых габбродолеритах до Faig-24 в троктолитах и пикритах.

Оливин характеризуется повышенными концентрациями Ni (0,23-0,33% вес), что свойственно интрузивам норильско-талнахского типа. В такситовых габбродолеритах оливин часто гранулирован. Клинопироксен представлен зеленым хромистым авгитом (0,9-1,0% СггОз) и бурым пижонит-авгитом (0,3% СггОз). Ортопироксен присутствует в количестве 5-7% и имеет почти постоянный состав (FS22-27), несколько более магнезиальный в пикритах. Наиболее основной плагиоклаз (Апб7-вз) фиксируется в троктолитах и пикритах.

В других своих частях Западно-Тальминская ветвь представлена менее крупными и менее дифференцированными телами и апофизами.

Восточно-Тапьминская ветвь также находится в скрытом залегании на глубинах 400-2000 м к востоку от Тальминского разлома среди отложений каларгонской и накохозской свит верхнего девона (см. рис.68). Интрузив залегает стратиграфически и гипсометрически ниже Клюквенного интрузива, имеет юго-западное падение и представляет собой субпластовую залежь, максимальная вскрытая мощность которой составляет 56 м. В ее разрезе выделяются следующие серии и петрографические разновидностей пород:

1. Верхняя дифференцированная серия - гибридные породы, габбродолериты контактовые и призматически-зернистые.

2. Основная дифференцированная серия - габбродолериты безоливиновые, оливинсодержащие, оливиновые, пикриты.

3. Нижняя дифференцированная серия - такситовые и контактовые габбродолериты. Среди оливиновых габбродолеритов и пикритов выявлены наиболее высокие концентрации рудных компонентов, но еще более высокие концентрации (0,47% Ni, 0,67% Си, 0,052% Со при мощности 2,1 м) установлены в подстилающих интрузив мраморах и брусититах.

По рекомендации автора в 1987 г. была пробурена скв. ТЛ-4, в 5 км юго-западнее скв. АР-137. В ней вскрыта краевая часть рудоносного интрузива мощностью всего 6,4 м, имеющая все признаки принадлежности к интрузивам норильско-талнахского типа. Интрузив полностью дифференцирован и содержит вкрапленность сульфидов в пикритах (0,34% Ni, 0,71% Си, 0,028% Со) и экзоконтактовых брусититах. (0,15-0,45% Ni, 0,32-1,5% Си).

В целом Тальминский интрузив имеет сложную морфологию и внутреннее строение, обусловленные специфическими условиями его формирования в прикорневой части магмоподводящей структуры. Поля развития пикритов имеют локальное распространение и, по-видимому, отражают "застойные" зоны в движущемся потоке магмы, в которых происходила аккумуляция оливина.

Контактовый ореол Тальминского интрузива представляет собой зональный полифациальный высокотемпературный контактово-метасоматический комплекс (Восточная ветвь-П:А:М=5-6:4-3:1, Км 0,4, Ки 1,5-10, Кс 2,5; Западная ветвь - П:А:М=4:4:2, Км 0,5, Ки 1, Кс 3).

Максимальная мощность околоинтрузивного ореола составляет более 180 м в верхнем экзоконтакте и около 90 м в нижнем. В строении ореола участвуют контактовые мраморы и роговики, гибридные породы, магнезиальные и известковые скарны, послескарновые метасоматиты и гидротермалиты.

Контактовые роговики и мраморы представлены всеми температурными фациями.

Спуррит-мервинитовая фация впервые достоверно выделена именно в связи с ореолом Восточно-Тальминского интрузива. Основанием послужило присутствие в мраморах типоморфной для фации ассоциаций Mer+GefrCc, а также ассоциаций Gel+Per+Mtc+Cc, Mtc+Perdfo+Cc, Per+Cc, Fo+Cc {+ Mt, Prv во всех ассоциациях), стабильных в данной фации. Эти мраморы образуют тонкослоистую пачку (при мощности прослоев от первых миллиметров до первых метров (рис.68). Они фиксируются на расстоянии до 10 м от контакта с интрузивом и далее сменяются безмонтичеллитовыми периклазовыми мраморами.

Мервинит-геленитовые мраморы образуют прослой мощностью до 3 м в средней части отмеченного межинтрузивного интервала. Внешне это среднезернистые породы слоистой текстуры. Геленит присутствует в количестве до 40% об. и слагает грано- игетерогранобластовый агрегат субидиоморфных зерен размером 0,05-0,25 мм. Мервинит (до 45% об.) образует крупные (до 1-2 мм) пойкилобласты, включающие зерна геленита и перовскита и является более поздним минералом. Кальцит, включающий зерна геленита, слагает не более 10-15 %. Перовскит является наиболее ранней фазой. Его идиоморфные зерна размером 0,01-0,05 мм включены в кальцит, геленит, мервинит. Присутствие мервинита указывает на достижение в межинтрузивном интервале РТ-условий спуррит-мервинитовой фации. Об этом же свидетельствует наличие геленита и монтичеллита в ассоциации с периклазом, но последняя ассоциация является типоморфной также и для высокотемпературного поля пироксен-роговиковой фации (мелилит-монтичеллитовая субфация). Подобные условия существовали и в нижнем экзоконтакте, в зоне непосредственно примыкающей к интрузиву. Наряду с монтичеллит-периклазовыми и существенно периклазовыми (бруситовыми) мраморами нижний экзоконтакт слагают апомергелевые существенно пироксеновые и плагиоклаз-пироксеновые роговики, переслаивающиеся с сиреневыми ангидритовыми мраморами.

Пироксен-роговиковая фация в ореоле восточной ветви характеризуется ассоциациями мраморов Cc+Per(Brs)±Fo±Ang, Cc+Fo±Mt±Ang и переслаивающихся с ними апомергелевых существенно пироксеновых роговиков и мраморизованных ангидритов Cpx±Fo±Phl+Cc±Ang±Mt, Sph, Ар. Эти породы слагают большую часть объема экзоконтактовых зон Восточно-Тальминского интрузива. К данной фации, очевидно, относится и большинство ассоциаций Mtc+Per±Fo+Cc, стабильных в поле мелилит-монтичеллитовой субфации. В ореоле Западной ветви к пироксен-роговиковой фации отнесены ассоциации апомергелевых роговиков Cpx±Spl±Cc, Cpx+Fo+PhllCc±AngdMt,$ph,Ap, присутствующие во внутренней зоне околоинтрузивного ореола, ассоциации бездоломитовых гранат-пироксеновых роговиков Gr+Cpx+Phl+Cc+Ang+Sph, Mt промежуточной зоны, а также оливин-плагиоклазовые роговиковоподобные породы с ассоциацией OhPI±Spl±Cpx, присутствующие в ксенолитах среди такситовых габбродолеритов.

Амфибол-роговиковая фация характеризуется ассоциациями средней и внешней части ореола. В ореоле Восточной ветви развиты мраморы с устойчивым доломитом Dol+Cc±Fo+Tr±Ang+Mt, Dol+Cc±Fo+Phl+Mt и переслаивающиеся с ними апомергелевые роговики Tr+Fo±Phl, Cpx+Tr±Phh(Dol, Cat, Ang, Mt, Sph). В ореоле Западной ветви амфибол-роговиковая фация представлена ассоциациями апомергелевых роговиков средней части ореола: Cpx+Tr±Phl, Tr+Fo±PhfrDol,Cc, Ang, Mt, Sph.

Контактовые ореолы интрузивов кузьмовского типа

Интрузии кузьмовского типа широко распространены на площади междуречья Горбиячин-Северная, составляя около 50-60% всех трапповых интрузий этой территории. В Норильском рудном районе им соответствуют интрузивы далдыканского типа.

Интрузивы кузьмовского типа представляют собой согласные или пологосекущие пластовые тела, часто многоярусные силлы, связанные проводящими дайками. Мощность интрузий широко варьирует, достигая 600-700 м и более, в среднем их мощность составляет 150-250 м.

Важной диагностической особенностью этих интрузий является пойкилоофитовая "крупногорошчатая" структура, присущая всему разрезу интрузивных тел. Размер пойкилокристов клинопироксена достигает 15-20 мм.

Интрузивам свойственна заметная дифференцированность, обусловленная особенностями строения эндоконтактовых зон, наличием пегматоидных обособлений в верхней трети разреза и некоторым накоплением оливина в придонной части. В обобщенном виде разрез интрузивов представляется следующим (сверху-вниз):

1. Верхняя дифференцированная серия - краевые плагиопорфировые микродолериты и долериты пойкилоофитовые, призматически-зернистые крупнозернистые габбродолериты с кварцем, гранофиром, микропегматитом, исключительно редко гибридные породы с ксенолитами.

2. Основная дифференцированная серия - долериты и габбродолериты безоливиновые, оливинсодержащие, оливиновые пойкилоофитовые с редкими шлирами троктолитов.

3. Нижняя дифференцированная серия - оливинсодержащие и безоливиновые порфировидные долериты и габбродолериты с элементами атакситовой текстуры, краевые плагиопорфировые микродолериты.

Интрузивы кузьмовского типа залегают в широком диапазоне стратиграфического разреза: от силурийско-нижнедевонских карбонатно-мергелевых отложений до базальтов надеждинскои свиты включительно, но большая их часть локализуется в верхней половине указанного интервала.

Интрузивы характеризуются интенсивным метаморфическим и метасоматическим преобразованием пород вмещающей толщи. При этом устанавливается четкий околоинтрузивный характер размещения метаморфитов и метасоматитов с закономерной сменой фаций, главным образом, в направлении градиента температур.

Многочисленные проявления контактового метаморфизма в связи с интрузивами кузьмовского типа освещены в ряде публикаций (Виленский и др., 1964; Туровцев, 1974і, 1975г, 1982г, 1983) и работах С.А.Гулина, Б.М.Струнина, А.С.Варганова, Р.М.Завацкой и другие. Генетическая связь метаморфических и метасоматических проявлений с интрузивами кузьмовского типа, представлявшаяся ранее неоднозначной, теперь стала более определенной в результате комплексного минералого-петролого-геохимического изучения интрузий и околоинтрузивных контактовых ореолов.

К числу типовых метаморфо-метасоматических проявлений в связи с интрузивами кузьмовского типа относятся (рис.115) контактовые ореолы интрузивов Верхнегорбиячинского, Усть-Холуканского, Неконгдаконского, Первого порога, Скарнированного и Виляющего на р. Курейке, интрузии р. Брус, интрузивов скв. КВ-2 (4,5 км северо-западнее Первого порога р. Курейки), проявление 72 км р. Северной и ряд других.

Параметры контактовых ореолов интрузивов кузьмовского типа устанавливаются условно. Это связано с фрагментарностью разрезов околоинтрузивных ореолов, представленных в обнажениях, с наличием серии сближенных интрузивных тел с полностью метаморфизованными межинтрузивными интервалами, с небольшим числом вскрытых в едином разрезе интрузий и их экзоконтактовых зон с переходом в неизмененные вмещающие породы. Как отмечалось выше, мощность интрузивов кузьмовского типа в среднем составляет 150-250 м, но может превышать 650 м (Неконгдаконский интрузив).

Максимальные значения мощности верхнего экзоконтакта составляют 120-180 м, нижнего -70-80 м (интрузивы Усть-Холуканский, Неконгдаконский, Первого порога). В соответствии с этими исходными данными значения Ки могут достигать 1-1,8, а Кс=1-1,7. Объем метасоматитов обычно составляет Км=0,2-0,4, но в отдельных случаях доходит до 0,5-0,7 (в верхнем экзоконтакте интрузии Первого порога). Отношение П:А:М приближенно оценивается величиной 1:7:2, отражающей существенное преобладание в околоинтрузивных ореолах метаморфитов амфибол-роговиковой фации метаморфизма и среднетемпературных метасоматитов при широком развитии процессов околоскарновой амфиболизации. Установленные значения позволяют параллелизовать контактовые ореолы кузьмовского типа с ореолами интрузий нижнеталнахского и далдыканского типов, развитых в Норильской металлогенической зоне.

Систематика метаморфических и метасоматических образований контактовых ореолов интрузий кузьмовского типа приведена в таблице 20.

Контактовые мраморы и роговики присутствуют во всех изученных ореолах интрузий кузьмовского типа, хотя степень их распространения различна. В обнажениях, как правило, представлены наиболее высокотемпературные роговики и мраморы - породы очень плотные, слабо подверженные механическому разрушению. В связи с этим зональность во фрагментах околоинтрузивных ореолов фиксируется недостаточно уверенно и полно, они часто представлены монофациальными породами. Полифациальный характер околоинтрузивных ореолов устанавливается при большем их вскрытии эрозией и буровыми скважинами.

В описываемых зональных околоинтрузивных ореолах выделяются три фации термального контактового метаморфизма: пироксен-, амфибол- и мусковит-роговиковая (см. табл. 20, рис. 115).

Пироксен-роговиковая фация представлена ассоциациями роговиков и мраморов, распространенными в зоне непосредственного контакта с интрузивами (до 10-15 м). При этом в ряде случаев на контактах интрузивов с доломитами выявлены ассоциации мелилит-монтичеллитовой субфации.

Примером могут служить контактовые зоны интрузивов Виляющего и Скарнированного (рис. 116,117).

В верхнем экзоконтакте интрузива Виляющего (Туровцев, 1982г) в 1-3 м от контакта в мраморах по доломитам турнейского яруса распространены ассоциации Cc+Per(Brs)+Mtc+Fo±Spl

Более обычны и многочисленны ассоциации низкотемпературного поля пироксен-роговиковой фации. Они устанавливаются во всех изученных типовых разрезах околоинтрузивных ореолов.

Особый интерес представляют контактовые зоны интрузива Виляющего, где устанавливается наибольшее разнообразие минеральных ассоциаций роговиков и мраморов (Туровцев, 19822). Это связано с круто секущим положением интрузива по отношению к вмещающей толще пестрого литологического состава (доломиты, известняки, мергели, аргиллиты, алевролиты, песчаники). В контактовых зонах интрузий р. Брус (рис. 119) установлены ассоциации апомергелевых пироксеновых роговиков {Cpx±Pl+PhhCc±Spn, Mt, Руг) и аподоломитовых форстерит-тремолитовых мраморов (Cc+Fo+Tr+Phl+Spl). Доломиты каларгонской свиты на контактах с интрузивами преобразуются в мраморы с форстеритом и флогопитом. В обнажении на р. Пелядке (см. рис.118) выявлены периклазсодержащие аподоломитовые ассоциации (Cc±Per±Fo+Mt), переслаивающиеся с пироксеновыми аломергелевыми роговиками (Cpx±Cc±Phl).

В апотуфовых роговиках универсальной является ассоциация Cpx+Pl+Bi+Qtz+Spn, Mt, Ар, Руг, установленная во всех проявлениях околоинтрузивного метаморфизма в связи с интрузивами кузьмовского типа (Неконгдаконский, Усть-Холуканский, Верхнегорбиячинский, интрузивы рек Ерачимо, Ванга, Бильчаны). Как правило, эти роговики слабо преобразуются процессами послемагматической стадии и всегда присутствуют в экзоконтактах; их мощность варьирует от 0,5 до 15 м и коррелируется с мощностью интрузивов. В отдельных проявлениях (г. Мирдза, 72 км р. Северной) пироксен-плагиоклазовые роговики подвержены интенсивному замещению анальцимизированнымискаполититами.

Метаморфические критерии и признаки, их использование при поисках дифференцированных интрузивов норильского типа и рекомендации по направлениюгеологоразведочных работ

При поисках месторождений норильского типа рудоносные гипербазит-базитовые интрузивы опознаются по комплексу признаков - геолого-геофизических, петрологических, петрохимических, минералого-геохимических и, в том числе, метаморфических (Туровцев и др., 1978; 1979; Годлевский и др., 1981; Комплектование..., 1984). Сравнительный анализ строения и вещественного состава околоинтрузивных контактово-метаморфических ореолов рудоносных и безрудных гипербазит-базитовых интрузивов Норильского района позволил автору сформулировать ряд метаморфических поисковых критериев и признаков, которые могут быть использованы на различных стадиях поисковых работ. При этом наиболее продуктивно их применение на стадии поисков потенциальных рудных полей (Комплексирование..., 1984; Туровцев, 1986г. 19864,1999). В имеющемся арсенале поисковых критериев метаморфические признаки занимают равноправное место, не уступая, а на отдельных стадиях поисков являясь более информативными.

При поисках потенциальных рудных полей, очерченных ареалами развития интрузивов норильской ассоциации (норильско-талнахский, круглогорский, нижнеталнахский, зубовский типы интрузивов), отбраковываются контактовые ореолы интрузивов перечисленных типов от ореолов всех прочих трапповых интрузий. На этой стадии первостепенное значение приобретает общая оценка масштабов метаморфических процессов вокруг интрузивных массивов. Необходимым и достаточным условием принадлежности изучаемых ореолов к ореолам интрузивов норильской ассоциации является наличие определенного сочетания морфологических и вещественно-минералогических признаков. В первую очередь контактовые ореолы должны представлять собой полифациальные контактово-метаморфические комплексы с обязательным участием как высокотемпературных метаморфических образований пироксен-роговиковой фации (П:А:М 1:5:4), так и метасоматических образований (Км 0,2). При этом мощность околоинтрузивного ореола должна составлять не менее половины мощности интрузива (величина критерия Ингерсола не менее 0,5) при его отчетливо выраженном асимметричном строении (Кс 1,5). Среди метасоматических образований необходимо присутствие гибридных пород; магнезиальных скарнов форстеритового или флогопитового минеральных типов с развитыми зонами метасоматической колонки; известковых скарнов и послескарновых метасоматитов и широкое развитие гидротермальной минерализации.

При поисках потенциального месторождения (интрузива норильско-талнахского типа) необходимо разбраковать изучаемые полифациальные контактово-метаморфические комплексы по их принадлежности к талнахскому, круглогорскому и нижнеталнахскому типам интрузивов и выделить первые. Необходимыми и достаточными условиями для отнесения контактового ореола к интрузиву талнахского типа является сочетание следующего комплекса признаков. Контактовый ореол должен представлять собой полифациальный зональный контактово-метасоматический комплекс, объем которого более чем в 1,5 раза превосходит объем магматических пород (величина критерия Ингерсола более 1,5), при этом мощность верхней экзоконтактовой зоны более чем в 2 раза превосходит мощность нижней (Кс 2). Высокотемпературные образования спуррит-мервинитовой и пироксен-роговиковой фации (мелилит-монтичеллитовая и гроссуляровая субфации) слагают около половины ширины зоны метаморфизма (П:А:М 5:4:1). Внешние зоны таких ореолов представлены метаморфитами амфибол- и мусковит-роговиковой фации, в целом составляющие меньший объем ореола. Метасоматические образования слагают более половины объема ореолов (Км 0,5) и концентрируются в их внутренних частях, не выходя за пределы зон перекристаллизации вмещающих пород. Метасоматиты представлены сочетанием всех формационных и фациальных групп пород, важную роль в распределении которых играют состав вмещающих толщ, вертикальная и латеральная зональность ореолов, степень проницаемости для флюидов и растворов. Весьма характерно развитие зон гибридных и контаминированных пород с эруптивной брекчией и теневыми ксенолитами.

В зависимости от условий залегания рудоносных интрузий в различных вмещающих толщах возможны различные варианты комплекса метаморфических признаков.

При залегании интрузивов в алюмосиликатных толщах (вулканогенных, песчано-алевролитовых, аргиллитовых) ореолы интрузивов талнахского типа характеризуются сочетанием следующих признаков: присутствием лейкократовых гибридных пород; широким развитием щелочных метасоматитов зоны сплошной фельдшпатизации; наличием картируемых тел известковых скарнов фации низкой железистости и околоскарновых ферриавгит-альбитовых метасоматитов, развитых в зоне более 50-100 м от контакта с интрузивом; широким проявлением послескарновой пренитизации, эпидотизации, хлоритизации; присутствием сопряженных с зонами известкового скарнирования тел безникелевой пирротиновой и пирит-магнетитовой минерализации.

При залегании интрузивов в глинисто-карбонатных толщах ореолы интрузивов норильско-талнахского типа характеризуются: присутствием меланократовых гибридных пород; наличием широко развитых зон безрудных или оруденелых зональных тел магнезиальных скарнов форстеритового, монтичеллитового или периклазового минеральных типов; присутствием известковых скарнов фации повышенной железистости, а также высокохромистого гроссуляра и высокотитанистого гроссуляр-андрадита; широким развитием процессов серпентинизации, хлоритизации, бруситизации магнезиальных скарнов; широким проявлением разнообразной по вещественному составу гидротермальной минерализации.

При поисках рудных тел метаморфические признаки в целом теряют свое преимущество. Мощные (30-50 м) залежи сплошных сульфидных руд иногда сопровождаются ореолами околорудной перекристаллизации, калиевого и железистого метасоматоза, мощность которых не превышает 1-2 метров. В них же присутствуют минералы повышенной железистости, обычно представляющие минералогическую редкость. Экзоконтактовые вкрапленные и прожилково-вкрапленные руды не сопровождаются ощутимыми процессами метасоматоза, происходящими на границе зерен силикатов с сульфидами. Вкрапленное оруденение в интрузивных породах также сопровождается иногда незначительными по масштабам автометасоматическими преобразованиями силикатов на контактах с сульфидами. В целом роль околорудных изменений весьма несущественна в общем балансе метаморфических и метасоматических преобразований в околоинтрузивных ореолах.

Таким образом, изучение контактово-метаморфических ореолов интрузий норильской интрузивной ассоциации, учитывая их информативность для ранних стадий поисков сульфидных платино-медно-никелевых месторождений норильского типа, является необходимой составной частью комплекса петрологических методов поисков.

Ниже рассмотрим действенность ряда вещественно-минералогических метаморфических признаков, ранее сформулированных в многочисленных публикациях (Годлевский, Юдина, 1967; Горяинов, 1969; Виленский, 1978; Виленский, Золотухин, 1978; Додин, Батуев, 1971; Зотов, 1979; Карбышев, Золотухин, 1978; Наторхин и др., 1977; Тарасов, Аплонов, 1978; Туровцев, 1972,19864 и др.), которые базировались на изучении минералого-петрографических и геохимических особенностей метаморфических и метасоматических пород и минералов и использовались по принципу "наличие-отсутствие". Анализ материалов показывает, что большая часть вещественно-минералогических метаморфических признаков была сформулирована на основании изучения контактовых ореолов преимущественно рудоносных интрузивов норильско-талнахского типа. Контактовые ореолы интрузий других типов, весьма многочисленных, изучались недостаточно и большей частью вообще не рассматривались. Это исключало возможность широкого сравнительного анализа и способствовало выработке заведомо недостоверных или ложных представлений.

Похожие диссертации на Контактовый метаморфизм норильских интрузий