книги из ГПНТБ / Москалева, С. В. Гипербазиты и их хромитоносность
.pdfСтепеньпдиоморфизма хромшшшелида различна. Наряду с отдель ными идиоморфными зернами часто встречаются и совершенно ксеноморфиые с ветвистым скелетным строением, что обусловлено, с одной стороны, иитерстиционным развитием, а с другой — наличием в нем включений оливина.
Из вторичных минералов, развивающихся по хромшпинелидам часто отмечается актинолит (с : Ng = 11 15°;iVg = 1,650 1,655; Np = 1,626 -ф- 1,631); в зонах расслаицевания преобладает волокни стый антофиллит (Ng = 1,631; Np = 1,608); наиболее же типичной разновидностью, распространенной повсеместно, является бесцвет ный шнрокотаблитчатый эденит, а также хлориты, гранат, сер пентин .
Д у н и т ы в породах дунит-гарцбургитовой формации присут ствуют повсеместно. Среди них следует выделить две разновидности. Одна из них образует прослои, переслаивающиеся с гарцбургитами согласно с элементами их прототектоники; вторая слагает жилы, секущие полосчатый дунит-гарцбургитовый комплекс в направлениях, согласных с его трещиноватостью и большей частью несогласных с его прототектоникой. Породы обеих разновидностей значительно различаются по своим свойствам (табл. 7) и потому будут рассмотрены раздельно.
Дуниты I разновидности, переслаивающиеся с гарцбургитами, составляют главную массу дунитов, встречаемых в дунпт-гарцбурги- товой формации, п являются ее неотъемлемой частью. Переслаивание их с гарцбургитами составляет столь специфическую геологическую особенность строения массивов, что в поле развития типичных дунитов всегда можно встретить прослой гарцбургита, а в поле гарцбургита — хотя бы узкую полосу, имеющую дуиитовый состав. Переходы между дуиитами I разновидности и гарцбургитами всегда постепенны, хотя ширина переходной зоны очень изменчива. Нередко собственно дуиитами можно назвать только очень узкую полосу в широком поле развития дунит-гарцбургитов или гарцбургит-дзчштов. Но даже п участки собственно дунитового состава содержат не менее 3—5% энстатита. В этом смысле большинство дунитов Урала, так же как и других регионов мира, скорее следует относить к гарцбургитдунитам, чем к собственно дунитам.
Ввиду того что преобладающим минералом породы является оливин, размер его зерен приблизительно одинаков, а их форма близка к совершенной, что обусловливает сравнительно равномернозернистую, среднезернистую, преимущественно аллотриоморфнозерипстуго структуру породы. Обращает на себя внимание обычная направленность зерен оливина, иногда очень резкая, причем удлине ние согласно полосчатости. Призматические очертания зерен довольно часты (рис. 36), вследствие чего при полной псевдоморфозе серпен тина по оливину он может быть ошибочно принят за ромбический пироксен. Оливин существенно форстеритовый; для него характерно присутствие значительных количеств NiO и практически полное отсутствие Сг20 3 (см. табл. 4, 6).
12 З а к а з 787 |
177 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
7 |
||||
С р а вн и тел ьн а я х а р а к те р и сти к а |
п р о м ы ш л е н н о -х р о м и т о н о сн ы х |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
н н е х р о м н т о п о с н ы х д у н п т о в |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Геологические и пстро- |
|
|
|
|
|
|
Дуппты |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
графические признаки |
Промышленно-хромитоносиыс |
Промышлснпо-нехромнто- |
|||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
носные |
|
|
|
|
||||||||
М атер и н ск ая |
ф орм ация |
Д у н п т -га р ц б у р гп то в а я |
|
Д ун н т-дп ал ла ги т -га бб ро- |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вая |
|
|
|
|
|
|
|
Ф ор м а за л ега н и я |
П ол осовн д н ы е |
п р о сл о и с р е |
К р у п н ы е са м остоя тел ь |
||||||||||||||
|
|
|
ди |
га р ц б у р гп то в ; |
сам о |
н ы е |
м а сси вы |
|
и зом ет- |
||||||||
|
|
|
сто я те л ь н ы х |
тел |
п |
ж ил |
рп ч н ой |
н |
т р у б о о б р а з - |
||||||||
|
|
|
н и к огда |
не |
о б р а з у ю т |
и ой |
ф орм , |
а |
та к ж е |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в етв я щ и е ся |
|
ж и л ы , |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п р о ж и л к и , |
гн езда |
|
|||||
С оотн ош ен и е п р о т о т е к т о - |
Н е со гл а сн о е |
|
|
|
|
Б ол ь ш ей |
ч а сть ю |
согл а |
|||||||||
п ш ш с р еги он ал ьн ы м и |
|
|
|
|
|
|
|
сн ое |
|
|
|
|
|
|
|
||
стр у к ту р а м и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С оотн ош ен и е |
с га р ц б у р - |
С огл асн ое |
п ересл аи ван и е с |
П роры в ан и е |
га р ц б у р гп |
||||||||||||
гнтам п |
|
|
образован и ем |
п о сте п е н |
тов |
п |
п ол осч а ты х |
д у - |
|||||||||
|
|
|
н ы х п е р е х о д о в |
|
|
н и т -га р ц б у р гп то в ; к о н |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
та к т р е зк и й |
|
|
|
|
|||
С оотн ош ен и е |
с |
х р о м и т о |
В м ещ а ю т |
х р ом и тов ы е |
тел а ; |
С ек ут |
х р ом и тов ы е |
тел а ; |
|||||||||
вы м и телам и |
|
н а бл ю д а ю тся |
к ак |
р е зк и е , |
к он та к ты |
р езк и е |
|
|
|||||||||
|
|
|
так |
л п остеп ен н ы е |
п е р е |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ход ы о т |
дун и та |
с ак ц ес |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
со р н ы м х р о м ш ш ш е л п д о м |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
* |
к б ед н ой |
и |
затем |
бога |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
то й р у д н о й в к р а п л е н н о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
ст и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С оотн ош ен и е |
с |
дп алла - |
Р а сс е к а ю т ся |
дп аллаги там п , |
С ек у т |
дн аллаги ты , |
|
н е |
|||||||||
гитам и |
|
|
к о н та к т |
р е зк и й |
|
|
р е д к о за л ега ю т |
ср е д и |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н и х |
в виде |
н еп р а в и л ь |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н ы х |
тел с |
п остеп ен н ы |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м и |
п е р ех од а м и ; |
обр а |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з у ю т ц ем ен т |
тек тон и |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч е ск и х д п а л л агп товы х |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б р ек ч и й |
|
|
|
|
|
||
В тор п ч н ы е |
и зм ен ен и я |
С ер п е н тп н п за ц и я , |
|
ч асто |
С ерп ен ти и н зац н я |
тол ь к о |
|||||||||||
|
|
|
п ол н ая |
|
л и зар д и товой , |
л и зар д и тов ой |
|
стади и , |
|||||||||
|
|
|
х р и з о ти л о в о й и а н тп го - |
сл а ба я , л ок а л ь н а я |
|
||||||||||||
|
|
|
р п т о в о й |
ста д и й ; |
н ер ед к и |
вдол ь |
зон |
н ар уш ен и й |
|||||||||
|
|
|
л и ств ен п ти за ц и я , |
х л о р п - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
ти зац п я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т е к то н и ч е ск и е |
н а р у ш е |
Ш и р ок и е , |
|
часты е |
зон ы |
Р е д к и е , л ок а л ь н ы е |
зон ы |
||||||||||
н и я |
|
|
р а ссл а н ц ев аи п я , |
буд и н аж |
р а ссл а н ц е в а н и я ; |
б у д п - |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н а ж о т су т ст в у е т |
|
|
178
П р о д о л ж е н и е табл. 7
Дуниты
Геологические п пстро-
графические признаки
Промышленпо-пехромито- Промышленно-хромитоносныс носиыс
С т р у к т у р а п о р о д ы |
А л л о тр и о м о р ф и о зе р н п ста я , |
||
|
сл а б о н ап р авл ен н ая ; |
зе р |
|
|
на ол и ви н а |
вы тя н уты со г |
|
|
л а сн о о р и е н ти р о в к е п р о - |
||
|
т о те к то н ш ш |
д у н и т-гар ц - |
|
|
б у р г п т а ; в ол и в и н е н е |
||
|
р ед к а сп а й н о сть п о |
(010) |
П ан д и ом ор ф н озер н п ста я , зер н а ол и ви н а эв гед - рал ьн ы , сп а й н ость о т су т с т в у е т
С леды |
д еф орм ац и й |
в П р и су т ст в у ю т в се гд а ; п р о |
П р оя вл ен ы |
то л ь к о |
в ви |
оли ви н е |
я в л ен ы в п се в д о д в о й н и - |
де т о н к и х |
р е д к и х |
т р е |
|
|
|
к ов а и п п п о (1 0 0 ), к а та к - |
щ ин |
|
|
|
|
л а зе , в ол н и стом п о га са - |
|
|
|
П1Ш
С леды д еф орм ац и й в п о |
Ч а сты п сев д ота х и л п ты |
||
роде |
|
|
|
М и н ер ал ьн ы й со ста в п о |
О лпвн н |
(F a o -s )— 95— 100; |
|
р од ы , % |
|
эи ста тп т |
(F s 0_3) — 5— 0 |
О тли ч и тел ьн ы е |
х и м и ч е |
С о, N i |
|
ск и е эл ем ен ты |
ол и в и |
|
|
на |
|
|
|
К рай н е редк и |
|
О лп вн н |
(F a 0_ 12) — |
— 95— 100; |
д и оп си д |
(Н е о _ з )— 5 — 0
—
Т и п и ч н ая п ол езн а я м и |
Х р о м и т |
|
|
|
П л ати нои ды , |
± |
х р о м и т |
н ер ал и зац и я дун и та |
|
|
|
|
|
|
|
О со б е н н о сти х р ом и та |
В и ш н е в о -б у р ы й ц в е т , |
к р у п |
Ч ер н ы й ц в ет ; |
п дн ом орф - |
|||
|
ны е ск о п л е н и я |
зер ен р а з |
п ы е зер н а , |
бол ь ш ей |
|||
|
л и ч н ой |
ф орм ы |
о т к се н о - |
ч а стью |
еди н ичн ы е, |
||
|
морфнтлх |
д о |
н ди ом орф - |
к р у п н ы е |
ск о п л е н и я |
||
|
и ы х , часты си м п л е к тп т о - |
редки |
|
|
|||
|
п о д о б и ы е в р о ст к п в эн - |
|
|
|
|||
|
ста тп т е , |
н е р е д к о |
р а зв и |
|
|
|
ты е п н тер стп ц п он и о
Энстатит (составляет до 5% породы) характеризуется очень неправильной формой зерен, что обусловлено многочисленными вростками оливина на его гранях. Он высоко магнезиален, содержит повышенные количества Сго0 3 (до 0,79%) и очень незначительные
NiO (0,08%).
Неотъемлемым акцессорным минералом дунита является хромшпинелид, образующий единичные зерна и их скопления. Так же как и гарцбургиты, дуниты рассматриваемой подгруппы подвержены значительным тектоническим нарушениям. Повсеместным их про явлением являются следы мпкросдвнгов в оливине и энстатите,
12* |
179 |
II генерации, образующиеся после формирования диаллагптов, относятся к породам дунит-диаллагит-габбровой формации.
С т р у к т у р ы и |
т е к с т у р ы п о р о д . Рассматриваемые |
породы среднезернисты, |
равномернозеринсты, нередко псевдопор- |
фировидны, что обусловлено наличием крупных блестящих пласти нок бастнта на фоне более тонкозернистой массы, обстоящей из серпентииизировапных зерен оливина и пироксена. Они обладают направлен ной текстурой, обусловленной выделением тонких полосок, цепочек, скоплений существенно энстатитового состава на фоне бурой оливиновой массы. Под микроскопом установлено, что в том же направле нии ориентированы зерна и скопления оливина и хромита; это под черкивает общую направленность структуры и текстуры пород
(см. рис. 36).
В переходных разновидностях перидотитов, где особенно сильна тенденция к полосчатому обособлению прослоев существенно оливинового или энстатитового состава, энстатитовые прослои состоят либо из гломерокрпсталлических скоплений с массивной текстурой, либо из зерен энстатита, ориентированных под углом 20—30° к поло счатости пород. При этом зерна энстатита рассечены волосовидными трещинами, параллельными полосчатости, а по ним развиваются описанные выше жилки, включения или «рои» мельчайших включе ний оливина.
Чрезвычайно характерной особенностью, типичной для всех разновидностей гипербазитов, является постоянное присутствие прожилков, языков, апофиз олнвинового состава, проникающих внутрь зерен ромбического пнроксепа как по трещинам спайности, так и под углом к ним (см. рис. 30). На продолжении апофиз внутри кристаллов пироксена расположены включения оливина. Такой характер развития оливина, столь типичный для гипербазитов всех исследованных нами массивов, свидетельствует о том, что оливин в этих породах является более поздним, чем ромбический пироксен.
Степень идиоморфизма главных минералов (оливина и энстатита) непостоянна. В участках со сравнительно невысоким содержанием оливина (до 50%) он, как правило, развивается в интерстициях ромбического пироксена, и, в зависимости от размера и формы интерстицпй, имеет соответствующую величину и форму зерен. Такой характер развития этого минерала способствует возникновению своеобразной «сотовой» структуры, «стенки» которой образованы оливином, а «ячейки» выполнены энстатитом.
По мере возрастания в породе содержания оливина и соответствую щего уменьшения количества энстатита размер зерен оливина увели чивается, а форма совершенствуется. Вследствие этого в участках повышенного содержания он вполне эвгедрален, а по размеру его зерна нисколько не уступают зернам энстатита. Это приводит к исчез новению «сотовой» структуры и образованию столь распространенной в гарцбургитах с высоким содержанием оливина гипидиоморфнозернистой, а в дунитах — панидиоморфнозериистой структур (см. рис. 36). Так как распределение оливина и пироксена в большинстве случаев
182
неравномерно, то нередко в непосредственной близости расположены участки, почти лишенные оливина и почти мономинеральные оливиновьте; переходы между ними совершенно постепенные.
Энстатит в гарцбургитах с невысоким содержанием оливина пред ставлен хорошо образованными зернами призматической формы. Однако по мере уменьшения его количества степень идиоморфизма зерен понижается, вследствие чего в гарцбургитах с содержанием этого минерала до 30% он, как правило, менее идиоморфен, чем оливин, хотя размер его зерен нередко сохраняется. Эта особен ность обусловлена следующим. Жилки и вростки оливина разрезают на части, местами как бы «отшнуровьтвают» участки зерен энстатита. Наряду с этим, развиваясь, оливин располагается не только в интерстициях энстатита, но внутри и на гранях его зерен. Это приводит к появлению пойкилитового строения отдельных участков пироксена, возникновению ветвистых, скелетных его очертаний и создает впе чатление, что он как бы цементирует оливиновые зерна.
Как уже отмечалось, характерной особенностью всех исследован ных гипербазитовых массивов являются следы тектонических нару шений. Изучение их показывает, что они неоднородны. К пер вому типу отнесены линейные деформации с нарушением сплошности зерен, проявленные в виде линейно-вытянутых зон рассланцевания, милонитизации, катаклаза и псевдотахилитов. Другой тип деформа ций, распространенных повсеместно и равномерно, независимо от территориальной приуроченности участка массива, обнаруживается
только под микроскопом |
ибо макроскопически породы со |
||
храняют массивную |
ненарушенную текстуру. Так, для энстатита |
||
характерны |
изгибы |
(рис. |
38, 39), нередко смещения частиц |
по (100), |
что приводит к |
появлению рассмотренного выше |
тонкого полисинтетического псевдодвойникования. В оливине помимо волнистого погасания характерно возникновение уже рассмотрен ных псевдодвойниковых структур, являющихся следствием смеще ния его частиц параллельно (100). В ряде случаев были встре чены дунитьт, сложенные оливином с необычно низкой для него
силой |
двупреломлеиия (0,011), что было подмечено |
еще Л. Дюпар- |
ком, |
а позднее В. И. Лодочниковым [104]. Специальные иссле |
|
дования этого минерала позволили установить, что |
зерна оливина |
|
в таких случаях, полностью сохраняя присущие |
им очертания, |
представляют собой агрегат мельчайших пылевидных частиц (рис. 40). В большом количестве случаев установлено, что породы, состоя щие из таких деформированных кристаллов оливина и энстатита, секутся линейными зонами нарушений, которые рассекают и псёвдодвойниковые образования энстатита, и волнисто гаснущие зерна оливина. Такие соотношения свидетельствуют о том, что описанные выше различные деформации неодновременны и что «тотальные» деформации второго типа происходили в породах раньше, чем линей
ные деформации первого типа.
В связи с этим небезынтересно проанализировать результаты экспериментов в этой обасти. Специальные исследования дунитов
183