Порожинский марганценосный узел
Шрифт:
Венд представляет собой отложения системы, объединенные в чапскую серию, состоящую из двух свит – подъемской и немчанской. Нижняя из них заслуживает более детального рассмотрения, так как является продуктивной на марганец (рис. 1).
Рис. 1. Колонка подъемской свиты в Михеевской впадине по данным 50-тысячной съемки (Л. К. Качевский, А. А. Стороженко, В. В. Усталов): 1–10 – состав слоев: 1 – гравелиты; 2 – песчаники; 3 – алевролиты; 4 – доломиты; 5 – известняки; 6 – известняки песчанистые; 7 – пирокластика; 8 – туфосилициты; 9 – туфофтаниты; 10 – кремнистые аргиллиты; 11–15 –
Она согласно залегает на песчанистых известняках сухореченской свиты, имеет двучленное строение. Нижняя, доломитовая подсвита, мощностью 300–400 м состоит из четырех пачек: а) светло-серых и розоватых массивных доломитов с онколитами; б) конгломерато-брекчий доломитов красновато-коричневой окраски; в) светло-серых доломитов; г) темно-серых известняков и серых доломитов, слоев алевролитов.
Химический анализ доломитов верхней пачки (табл. 1) по керну разведочных скважин, отобранному в процессе поисковых работ, показал изменчивые содержания многих компонентов, что свидетельствует о наличии переменных количеств кварца, алюмосиликатов, гидрооксида железа и соединений марганца, по-видимому, привнесенного инфильтровавшимися растворами. Отношения оксидов магния и кальцита близки к теоретическому значению (0,71).
Таблица 1
Химический состав доломитов верхней пачки
Примечание. Анализы проведены в Центральной лаборатории ПГО «Красноярскгеология».
Верхняя подсвита мощностью 1 000–1 200 м в основании имеет марганценосную пачку темно-серых терригенно-вулканогенных отложений изменчивой мощности (25–100 м) – туфов риолитов и дацитов, кремнисто-карбонатных марганцовистых туффитов, родохрозитовых песчаников, туфопесчаников и туфоалевролитов с родохрози-товым и манганокальцитовым цементом. С четким переходом эту пачку сменяют туфогенно-кремнистые породы. Вблизи от выходов они имеют светло-серую окраску и были описаны геологами-съемщиками как туфосилициты. В отдельных обнажениях и скважинах были встречены темно-серые до почти черных разности, соответствующие туфофтанитам. В зоне гипергенеза последние осветляются вплоть до образования сильно трещиноватых серовато-белых разностей. Породы часто тонкополосчатые, состоят из глинисто-кремнистого вещества с примесью пирокластики алевритовой и мелкопесчаной размерности. Кремнезем в различной степени раскристаллизован.
Пирокластика представлена кварцем, полевым шпатом и стеклом. Мощность кремнистой пачки составляет 90–120 м.
Химанализы этих пород (табл. 2) свидетельствуют о высоком содержании кварца, незначительных количествах алюмосиликатов и карбонатов. Содержание минералов марганца и фосфора низкие.
Таблица 2
Химический состав туфосилицитов подъемской свиты
Примечание. Анализы Центральной лаборатории ПГО Красноярск-геология» (Аналитик Л.Т. Волдаева).
Третья пачка верхней подсвиты подъемской свиты имеет постепенные переходы с подстилающей кремнистой. В нижней ее части развиты кремнистые туфоалевролиты, которые сменяют алеврито-известняковые слабо марганцовистые пестроокрашенные слои. Выше залегают туффитовые алевро-песчаники. С пачкой связан второй малопродуктивный уровень марганценосности. Мощность этой пачки составляет 100–290 м.
Четвертая пачка характерна частым переслаиванием алевритов, туфоалевритов, песчаников и алевропесчаников. В основании пачки залегает пласт известняков, а среди туфогенных пород есть известняки и доломиты. Мощность пачки составляет 140–150 м.
Пятая пачка сложена алевролитами, туфоалевролитами и песчаниками с пластами известняков в средней части, песчанистых либо онколитовых. В алевритах встречены агрегаты пирита. Мощность пачки составляет 350 м.
Шестая пачка представлена песчаниками, гравелитами и алевролитами светло-серого цвета с преобладанием массивнослоистой текстуры. Ее мощность равна 230 м.
Немчанская свита согласно залегает на подъемской, представлена красноцветными терригенными отложениями суммарной мощностью 1 200–1 250 м. Она подразделена на три подсвиты, из которых нижняя отличается переслаиванием аргиллитов и алевролитов, а верхняя часть представлена песчаниками мелко- и среднезернистыми. Среднюю подсвиту слагают преимущественно среднезернистые песчаники с пластами алевролитов и аргиллитов. Верхняя подсвита представлена крупнозернистыми и гравелитовыми песчаниками с гематитовым цементом. В целом, строение свиты регрессивное.
Кембрий представлен отложениями нижнего отдела системы. Они имеют локальное распространение в наиболее прогнутой части Вороговского прогиба, представлены лебяжинской свитой, которая несогласно залегает на немчанской, состоит из трех подсвит. В составе нижней имеются красноцветные силицитовые конгломераты с гравийно-песчаным субстратом, сменяемые доломитовыми конгломератами с песчано-карбонатным и железистым цементом. Мощность подсвиты равна 350 м.
Среднюю подсвиту слагают светлые доломиты, участками строматолитовые, с желваками кремней и пропластками гетит-гематитовых руд (420 м). Верхняя подсвита представлена переслаиванием доломитов, алевропесчаников, песчаников и гравелитов (320 м).
Продукты гипергенеза мезозоя – кайнозоя развиты повсеместно. Важной особенностью литологии марганцеворудного узла является интенсивное проявление гипергенеза, выраженное формированием: а) коры выветривания (КВ) площадного и линейного типов на выходах песчанистых известняков сухореченской свиты и туфоалевролитов – подъемской, а также продуктов подземного контактового гипергенеза по породам марганценосной пачки песчаников, туфоалевролитов и туфов подъемской свиты; б) неоэлювия по континентальным отложениям мезозоя – кайнозоя; в) покрытого карста – по карбонатным породам верхов сухореченской – низам подъемской свит; г) образованием карбонатной доломитовой муки как начальных продуктов карстификации пород нижней подсвиты подъемской свиты.
Кора выветривания формировалась предположительно с нижней юры и, по крайней мере, до эоцена включительно. Нижний возрастной рубеж намечен исходя из принципа суперпозиции: наличия отложений средней, средней-верхней юры в формах покрытого карста, а верхний – по развитию аллитоподобных красно-коричневых глин с ооидами гидрооксидов железа в осадочном заполнении тех же форм. Глинистый структурный элювий, сапролиты и продукты дезинтеграции коренных пород наблюдались: а) по песчанистым известнякам и известковым песчаникам сухореченской свиты (западный фланг Мохового месторождения); б) по туфоалевролитам третьей, надсилицитовой пачки (мощности глинистого структурного элювия от 18 до 48,5 м). По породам продуктивной пачки (преимущественно по «козырьком» туфосилицитов и туфоалевролитов), нередко по флангу контактово-карстовой депрессии марганценосная пачка глинизирована от кровли до подошвы в результате гипергенного контактового метасоматоза. Что касается пачки туфосилицитов, то по ним развиты продукты дезинтеграции большой мощности (дресва и щебень). Оползая в карстовые депрессии, они послужили основой паттумов (несортированных щебнисто-дресвяных, песчаных и алевритоглинистых композиций).
Неолювий в отложениях покрытого карста широко распространен и выражен выветриванием обломков туфосилицитов вплоть до кремнисто-глинистового материала и глинизацией всей массы паттумов. Обломки в паттумах сначала осветляются вплоть до белизны и одновременно происходит глинизация песчано-алевритового материала с появлением пестрых – белесых, красно-бурых и коричнево-бурых цветов с белыми включениями за счет разложенных обломков туфосилицитов. В верхних частях осадочного заполнения карстовых форм развиты коричнево-красные аллитоподобные глины с мелкими ооидами гидрооксидов железа, но свободный глинозем в них содержится в количестве до 6 %. Похожие образования (ферриаллиты) типичны для мел-палеогенового бокситоносного карста Приангарской части Енисейского кряжа. Неоэлювий в отложениях покрытого карста формировался периодически под влиянием циклов тектонического и климатического развития площади.