книги из ГПНТБ / Туговик, Г. И. Эксплозии и рудный процесс

периферии его минерализация развита в трещинных зонах и в при­ легающей брекчии. Сооружение разведано с поверхности серией магистральных канав, шурфов и вертикальных скважин, а в 75 м ниже поверхности пересечено по диаметру штольней. Эксплозивное

щие горные выработки позволяют уверенно установить его труб­ чатую форму (рис. 6). Ось тела имеет крутой (70°) наклон на се­

веро-запад.

По вертикали темноцветные брекчии сооружения разведаны на 300 м, однако скважины не вышли из его пределов. Предполага­ емая, глубина 400—500 м.

Линия контакта сооружения неровная, извилистая как в плане,

материал скреплен постмагматическим рудным кварцем и цемен­ том, возникшим в результате дезинтеграции более крупных об­ ломков (рис. 7). Кластический материал в различной степени метаморфизован, что затрудняет во многих случаях не только макро-, но и микроскопическое определение породы.

Размер обломков колеблется от микроскопических до 30—50 см (в среднем 2—5 см), единичные глыбы достигают 2—5 м в по­ перечнике.

На поверхности не замечено закономерности в пространствен­ ном расположении обломков. На глубине (по данным скв. 28) ме­

1 А. В. Ванидовская считает, что трубчатое тело полностью сложено осадоч­ ными кембрийскими породами, а Н. Г. Ключанский — что оно заполнено поро­ дами магматического происхождения.

40

Форма обломков разнообразная, в большинстве они имеют угловатые очертания. Цвет брекчии обычно темно-зеленый до чер­ ного, лишь в местах распространения монцонитоидов и жильных сиенитов светло-серый. Для породы характерны высокая прочность

ивязкость, обусловленные плотной сцементированностыо обломков

имелкозернистыми структурами их пород. Прочность брекчии сни­ жается только в участках развития каолинизации и интенсивной

карбонатизации.

Брекчия различного петрографического состава характеризу­ ется следующим.

Обломки кварцевых монцонит-сиенитов встречаются исключи­ тельно в приконтактовых участках эксплозивного сооружения. В направлении от периферии к центру они сменяются брекчией других пород и далее 6 м от контакта не встречаются. Размеры обломков монцонитоидов колеблются в пределах от долей до 5— 7 см. По внешнему виду они не отличаются от монцонитоидов, вмещающих трубчатое тело.

Под микроскопом наиболее часто встречается катаклазит 1мон­ цонитоидов, возникший в результате дробления породы. В то же время монцонитоидные обломки резко отличаются от цемента этого состава, у которого наблюдается полная дезинтеграция на отдельные зерна. В участках, подвергшихся незначительному катаклазу, согласно Д . М . Корытовой и В. П. Стравинской, монцонитоид имеет гломеропорфировую структуру с кучными скоплениями полевых шпатов. Порфиробласты плагиоклаза и калиевого поле­ вого шпата его имеют округло-угловатую форму, разбиты трещин­ ками, выполненными вторичными минералами, и окружены агре­ гатом пластинок зеленого биотита, хлорита и вторичной бесцвет­ ной слюдки. Характерно небольшое количество цветных минералов или их отсутствие. Кварц в катаклазитах превращается в мозаич­ ный агрегат мелких зерен, окружающих в виде каемок порфиро­ бласты. Полевые шпаты представлены микроклином, часто без ха­ рактерной решетки, и альбитизированным плагиоклазом.

Обломки гранит-порфиров встречаются в небольших количест­ вах во внутренней части эксплозивного сооружения как совместно с обломками монцонитоидов, так и без них. Макроскопически это

в поперечнике. Как вкрапленники, так и основная масса катаклазированы. Порфирокласты при этом легко превращаются в мелко­ зернистый агрегат и сливаются с основной массой, которая, кроме кварца, содержит полевые шпаты, серицит, рутил и рудные мине­ ралы.

Обломки лампрофиров (одинит-спессартитов и керсантитов) пользуются ограниченным распространением (слагают около 10%1

1 Под катаклазитом в данном случае понимается мелко- н тонкораздроблен­ ная порода без заметного рассланцевания, в противоположность милонитам. По­ следние также встречаются в брекчии, слагая часть цемента.

41

брекчии). Закономерности в распределении этих пород не наблю­ дается. Средние размеры обычно угловатых обломков лампрофи­ ров равны 2—5 см в поперечнике. Породы темно-зеленого цвета, структура мелкозернистая.

Лампрофиры одинит-спессартитового состава, слагающие дайки в монцонитоидах и брекчию в эксплозивном сооружении, близки по петрографическим признакам.

Обломки бостонитов встречаются преимущественно в краевых участках трубчатого эксплозивного сооружения, располагаясь, по наблюдениям Н. Г. Ключанского, непрерывным кольцом по внеш­ нему поясу как в плане, так и в разрезе. Они обогащают отдель­ ные участки, размеры которых достигают 1—2,5 м2 при максималь­ ной величине отдельных обломков в 8— 10 см.

Обломки диорит-порфиритов встречаются в незначительных ко­ личествах, но в отличие от бостонитов находятся как в перифери­ ческих, так и в центральных участках эксплозивного сооружения. Они имеют, как и бостониты, пепельно-серый цвет и мелкозерни­ стую основную массу, среди которой наблюдаются линзообразные скопления черного биотита длиной 3—3,5 мм, придающие породе порфировидную структуру.

Обломки метаморфических пород размерами от долей санти­ метра до 1,5—2 м в поперечнике доминируют в эксплозивном со­ оружении, слагая до 60—70% темноцветной брекчии. Цвет и х —■ зеленый, темно-зеленый до черного — зависит от минерального со­ става. Окраска породы пятнистая пли полосчатая, обусловленная расположением минералов. Довольно часто соседние обломки ок­ рашены в разные цвета, одни из них обладают полосчатостью, дру­ гие характеризуются массивным строением. Объяснить это разли­ чие в структурах соседних обломков невозможно ни воздействием ориентированного давления, при котором возникла бы сходная по ориентировке полосчатость у подавляющего большинства облом­ ков, ни воздействием минерализующих растворов, от которых не возникло бы резкого различия в минеральном составе соприкасаю­ щихся обломков. Вероятно, полосчатость, различный минеральный состав и структуры соседних обломков были присущи породам, об­ разовавшим брекчию.

В расположении метаморфических пород наблюдается следую­ щая закономерность: в центральной и южной частях эксплозивного сооружения находятся преимущественно слабораздробленные тем­ ные ороговикованные песчанистые сланцы и скарны, в его перифе­ рических участках распространены обломки кристаллических слан­ цев и продуктов их метаморфизма — микроамфиболитов, эпидозитов и биотитовых роговиков; в северной части сооружения в со­ ставе брекчии отмечаются окварцованные песчаники и обломки эффузивов.

Наиболее древние породы, слагающие обломки полимиктовой брекчии, — первично-осадочные породы кембрийской толщи, в со­ ставе которой распространены эффузивы. Более молодые — палео­

42

зойские монцонитоиды, внедрившиеся в кембрийскую толщу и яв­ ляющиеся вмещающими для рудоносного брекчиевого сооружения. Следующие по возрасту — дайковые породы палеозойского интру­ зивного цикла (лампрофиры, диорит-порфириты и серые гранитпорфиры), рассекающие как монцонитоиды, так и кембрийскую осадочную толщу. В настоящее время дайки этого состава сохра­ нились в ненарушенном залегании по периферии сооружения в кембрийской толще в некотором удалении от него. Наиболее мо­ лодыми породами в составе брекчии являются мезозойские бостониты, располагающиеся в периферической кольцевой зоне трубча­ того эксплозивного сооружения.

С о с т а в ц е м е н т а . Состав цемента брекчии эксплозивного сооружения не постоянный и в отношении основных породообра­ зующих минералов определяется главным образом составом обло­ мочной части брекчии, количеством и мощностью постмагматиче­ ских жилок.

Брекчия с преобладанием монцонитоидных обломков, распро­ страненная в периферических участках трубчатого эксплозивного тела, скреплена серицитизированным и хлоритизированным цемен­ том, состоящим из мелких кварцевых зерен с мозаичной структу­ рой и шнуров из мелких пластинок биотита.

Обломки метаморфических пород скреплены постмагматнческим рудным кварцем, содержащим гранат, амфибол, эпидот, био­ тит, мусковит, и цементом, состоящим из ситовидных зерен кварца и переменных количеств актинолита, биотита, эпидота, хлорита, се­ рицита, полевого шпата, флюорита, кальцита, магнетита и пирита. В небольших количествах в цементе встречаются сфен, циркон, апатит, шеелит, гюбнерит, молибденит, галенит, сфалерит и лейкоксен. В брекчии с небольшим количеством маломощных кварце­ вых жилок цемент темный, преобладает в нем, кроме кварца, тот минерал, который господствует в составе обломков. Так, если об­ ломки представлены эпидозитом, то и цемент имеет кварц-эпидо- товый состав. Связь минерального состава цемента и обломков позволила А. Ф. Коржинскому (1967) предположить, что амфиболитизация, эпидотизация и биотитизация в обломках и образова­ ние цемента протекали одновременно. В тех участках, где наблюда­ ется густая сеть относительно крупных кварцевых жилок, значи­ тельная часть обломков, контактирующих с жилками, и цемент, существенно состоящий из кварца, серицита и калиевого полевого шпата, имеют светло-серую окраску.

Рудные минералы, входящие в состав цемента и отдельных кварцевых жилок, делают всю темноцветную брекчию эксплозив­ ного сооружения довольно богатой молибден-вольфрамовой рудой.

П е р и ф е р и ч е с к а я б р е к ч и я

По периферии эксплозивного сооружения наблюдается кольце­ вая зона брекчии, диаметр которой достигает 200—220 м. Вме­ щающие сооружение монцонитоиды в этой зоне были раз­

43

дроблены и впоследствии сцементированы кварц-жильным мате­ риалом.

Зона периферической брекчии насыщена изолированными вклю­ чениями меланократовых пород, которые А. В. Ванидовская счи­ тала мелкими останцами кровли плутона, а Н. Г. Ключанский — небольшими жильными телами, возникшими при развитии трубча­ того тела (инъекциями), А. Ф. Коржинский — ксенолитами основ­ ных пород, захваченных гранитоидной магмой. В соответствии с принятой точкой зрения каждый исследователь приписывал этим телам тот или иной, но однообразный состав. Следует более под­ робно разобраться в природе этих включений, поскольку это су­ щественно для понимания генезиса рудоносного эксплозивного со­ оружения в целом.

гаются изолированно, иногда на значительном расстоянии друг от друга. Однако они расположены и в виде цепочек близлежащих плоскопараллельных блоков. Кон­ такты тел с вмещающими породами всегда резкие, иногда ослож­ ненные наличием постмагматических кварцевых жилок. Описывае­ мые образования сложены преимущественно лампрофирами, эффузивно-осадочными метаморфизованиыми породами, рейсе дио- рит-порфиритами и серыми гранит-порфирами. Состав включений,

что главная масса включений представляет собой тектонические блоки (обломки) ранее существовавших дайковых тел соответ­ ствующего состава (Туговик, 1962). Такой вывод подтверждается и неравномерным проявлением во многих включениях зон закалки (Воляпюк, 1958). В удалении от центра эксплозивного сооруже­ ния, где включения менее изменены постмагматическими процес­ сами, видно, что зоны мелкозернистых оторочек присутствуют лишь у некоторых плоскостей плоскопараллельных включений, которые, очевидно, отвечают контактовым поверхностям ненару­ шенных даек.

44

Включения метаморфических пород первично эффузивно-оса­ дочного происхождения имеют несколько иной генезис. Напомним, что подобные метаморфические породы широко распространены в трубчатом эксплозивном сооружении, при формировании кото­ рого произошло значительное перемещение пород вниз (Туговик, 1961а). Естественно, что по его периферии монцонитоиды также ис­ пытывали перемещение в области мозаично расположенных сколовых трещин. При этом в брекчию могли попасть обломки ранее перекрывавших массив монцонитоидов эффузивно-осадочных по­ род, также образовавших тектонические блоки и обломки брекчии. Считать их ксенолитами в обычном смысле этого термина было бы неверным. Эти образования принадлежат к обломкам перифе­ рической брекчии, широко развитой у большинства рудоносных эксплозивных сооружений.

Плоскости, ограничивающие обломки периферической брекчии, группируются в пять четких максимумов (см. рисунки 9, 10, 11). Первый из них, ограничивающий плоскости обломков с крутым северо-западным падением, отвечает плоскостям контактов ненару­ шенных даек (см. рис. 9, / и 9,11). В этом же направлении простира­ ется большинство сколовых трещин, развитых в монцонитоидах и аляскитах. Поэтому положение характеризуемых плоскостей ско­ рее всего обусловлено более поздними, чем соответствующие дайки, трещинами. Хорошо проявлен второй максимум, объединяю­ щий плоскости включений с крутым северо-восточным падением. Трещины скалывания такой ориентировки возникли в интрарудный этап. Следовательно, нарушение даек и перемещение блоков про­ исходило в момент формирования рудоносного эксплозивного со­ оружения.

Четко проявлены другие максимумы, также соответствующие трещинам с подвижками (см. рис. 9, I и 9, III). Срезывание даек по плоскостям, близким к горизонтальным, привело к тому, что обломки часто имеют небольшие размеры по падению.

45

В расположении меланократовых обломков периферической брекчии существует определенная зональность. Большинство их приурочено к поясу радиусом до 100 м, окаймляющему эксплозив­ ное сооружение. Вне этого пояса встречаются лишь единичные тела. От центра сооружения дайковые обломки наиболее удалены на северо-западе (до 210—220 м). В самом поясе преобладания меланократовых обломков периферической брекчии распределение обломков резко неравномерное. Большинство их сосредоточено к западу, северо-западу и северу от трубчатого брекчиевого тела. Н . Г. Ключанский подсчитал количество этих тел по секторам с вершинами в центральной части эксплозивного сооружения и ус­ тановил, что 52% обломков приурочено к сектору, ограниченному азимутами 260—335° и 33% обломков — к сектору между азиму­ тами 335—40° (в обоих случаях в подсчет включены лишь круп­ ные тела). Секторы 225—260 и 40— 120° соответственно содержат 10 и 5% обломков всех размеров. Такое неравномерное распреде­ ление объясняется тем, что с севера от эксплозивного сооружения на северо-восток проходит рой даек, претерпевших брекчированность.

Контур распространения периферической брекчии на глубину остается, по существу, тот же, что и на поверхности. Наиболее насыщен обломками керн скважин, расположенных к северу от центра рудоносного эксплозивного сооружения. Устанавливается погружение на глубину кольцеобразной зоны периферической брекчии к северо-западу, согласно с погружением трубчатого тела полимиктовых брекчий. Так, по штольне первая область распро­ странения обломков началась в 20 м северо-западнее распростра­ нения этих же тел на поверхности. По скв. 28, находящейся к се­ веру от эксплозивного сооружения до глубины 49 м, не встречено ни одного обломка. Ниже указанной глубины они слагают до 15% керна. Такое распределение периферической брекчии по вертикали вызвано вхождением скважин северо-западного фланга с глубины 50 м в зону раздробленных и разобщенных даек, имеющую северозападное погружение.

Э к с п л о з и в н ы е д а й к и

При формировании рудоносного брекчиевого эксплозивного со­ оружения в его периферической части возникли тела, внешне напо­ минающие собой зеленокаменные дайки. Природа этих тел оста­ ется не выясненной. Н . Г. Ключанский предполагал, что они могли образоваться за счет глубоко метаморфизованных лампрофировых пород, однако пространственная ориентировка их различна. Если лампрофирами выполнены трещины северо-восточного направле­ ния, то характеризуемые дайки расположены преимущественно перпендикулярно к ним. Кроме того, лампрофиры даже в случае глубокого метаморфизма удается диагносцировать по реликтам

46

полевых шпатов и структурам, чего нельзя сделать применительно к дайкам с зеленокаменным заполнением.

Залегают эти тела в палеозойских монцонитоидах и в эндокон­ тактовой зоне мезозойских аляскитов. Известно два тела этих по­ род, расположенных непосредственно между монцонитоидами и аляскитами. Зеленокаменные породы преимущественно находятся в маломощных (2—40 см) и коротких (первые метры) трещинах северо-западного простирания с крутым юго-западным падением. В случае нахождения их на контакте между монцонитоидами и аляскитами тела имеют большую мощность (до 6 м) и северо-во­ сточное простирание.

Контакты тел, заполненных зеленокаменным материалом, с вме­ щающими породами обычно резкие и слегка извилистые. Состав пород не определим из-за сильного метаморфизма и мелкозерни­ стой структуры. Породы обладают брекчиевидным строением и зе­ леновато-бурым цветом. Иногда они имеют полосчатый облик и рассланцованы параллельно контактам. Под микроскопом порода определяется как брекчия глинисто-слюдистого сланца, либо как эпидот-биотитовый роговик.

Учитывая широкое развитие подобных образований в перифе­ рических частях многих рудоносных эксплозивных сооружений (Сахюрта, Шагайтэ-Гол и др.), можно предположить, что харак­ теризуемые тела образовались и здесь за счет эксплозивных про­ цессов и сложены глубоко метаморфизованным материалом того же состава, что и трубчатое эксплозивное сооружение.

С т р о е н и е р у д о н о с н о г о б р е к ч и е в о г о с о о р у ж е н и я «31 п и к е т »

В 3 км к северо-западу .от Булуктая имеется еще одно анало­ гичное образование — небольшое рудоносное брекчиевое сооруже­ ние «31 пикет». Вмещающие его породы представлены среднезер-

ются наличием переходной зоны шириной 0,5—2 м с брекчией вме­ щающих аляскитов. На глубину сооружение прослежено двумя скважинами на 15 м и далее его темноцветная брекчия сменяется катаклазированными аляскитами. Контакт на глубине ориентиро­ ван под углом 47° и носит резкий припаянный характер.

Полимиктовая брекчия эксплозивного сооружения состоит из хлорит-, эпидот- и биотитсодержащих роговиков кровли, иногда полосчатых или плойчатых. Совместно с роговиками встречаются обломки палеозойских дайковых диорит-порфиритов, слабо метаморфизованных керсантитов и вмещающих аляскитов. Размеры об­ ломков колеблются от долей сантиметра до 0,5 м в поперечнике. Брекчия скреплена цементом, возникшим при дезинтеграции более

47

крупных обломков, и постмагматическим кварцем, образующим не­ правильные выделения и жилки. Совместно с кварцем встречаются полевые шпаты (микроклин, микроклин-пертит), мусковит, флюо­

редки молибденит, айкинит, магнетит и др. Породы интенсивно пиритизнрованы.

Генезис брекчневого тела «31 пикет», видимо, аналогичен ге­ незису рудоносного брекчневого сооружения Булуктай; его строе­ ние помогает разобраться в строении последнего.

Т е к т о н и ч е с к а я о б с т а н о в к а

Разрывные дислокации района рудоносного брекчневого соору­ жения Булуктай многочисленны и разнообразны по ориентировке. Главные нарушения следуют в северо-западном (320—330°) на­ правлении, совпадая с направлением палеозойских складок; паде­ ние их крутое северо-восточное или, реже, юго-западное. Довольно многочисленны в районе сооружения мелкие крутопадающие раз­ рывы субмеридионального и субширотного простираний, ориенти­ рованные под углом около 45° к палеозойским складкам.

48

Крупными разрывными нарушениями района являются северовосточные (60—70°) с крутыми углами падения. В палеозойское время в этом направлении развивались многочисленные трещины отрыва, часть которых была выполнена дайками меланократовых пород. Все породы, вмещающие рудоносные брекчиевые сооруже­ ния, обладают трещиноватостью. При этом трещиноватость древ­ них (палеозойских) пород отличается от трещиноватости более молодых (мезозойских) пород и руд по ориентировке и генетиче­ ским особенностям.

Автором изучена ориентировка трещин, даек, жил и прожил­ ков с различной минерализацией. Эти данные использованы для анализа строения брекчиевого сооружения Булуктай и его мине­ рализации. По вмещающим монцонитоидам составлено пять част­

ных и одна сводная (рис. 11, I) диаграммы. Построена также ди­ аграмма плоскостей, несущих штрихи и борозды скольжения (см.

рис. 9, III).

В монцонитоидах преимущественно развито шесть систем тре­ щин отдельности. Количественно преобладает система I 1— СВ 70°Z80°‘. По простиранию к ней близка слабо проявленная си­ стема 2 — ЮЗ 211°Z77°. Эти нарушения северо-западного прости­ рания и крутого встречного падения следуют параллельно склад­ чатым сооружением района и совпадают по ориентировке с извест­ ными крутыми надвигами (Булуктаевским и др.). Однако вблизи рудоносного эксплозивного сооружения в монцонитоидах этим тре­ щинам присущи черты как трещин отрыва, так и трещин скалыва­ ния. Кварц-молибденитовые жилы, залегающие в этих трещинах, либо совершенно не пересекают перпендикулярно к ним располо­ женных даек лампрофиров, либо изредка секут их, но без смеще­ ния контактов. Однако более поздние кварц-шеелит-гюбнеритовые жилы той же ориентировки всегда секут дайки лампрофиров со смещением контактов последних. Комплектность трещин этой ори­ ентировки можно объяснить тем, что рудоносное эксплозивное со­ оружение находится на месте затухания Булуктаевского разлома (надвига). Известно, что трещины скалывания на меЛе затуха­ ния часто наращиваются трещинами отрыва.

Хорошо проявлена в монцонитоидах система 3 — СЗ 320°Z86° и много слабее сопряженная с ней система 4 — ЮВ 125°Z53°. Эти трещины северо-восточного простирания расположены перпендику­ лярно к основным складкам района и, наоборот, идут параллельно поперечным перегибам главных складок.

Часть отрывных трещин северо-восточной ориентировки вме­ щает дайки палеозойских лампрофиров и диорит-порфиритов. Позднее по этим трещинам произошли подвижки (см. рис. 9, III). Как сколовые они возникли, видимо, при мезозойской складчато-

1 Здесь и далее в элементах залегания рудных жил и ориентировки трещин приводится азимут падения.