Сибирская платформа в палеозое. Основные геологические события, полезные ископаемые

      Скарновые  месторождения, как указывалось,  распределяются вдоль западной  окраины Сибирской платформы.  Они не всегда приурочены к  трубкам взрыва.

       Несколько  иной характер носят сравнительно  немногочисленные гидротермальные  месторождения. Они известны на  р. Подкаменной Тунгуске (месторождения  Камышевский Байкитик, Хакдасис  и др.) и в некоторых других  местах. Руды здесь представлены  сплошным магнетитом в вертикальных и горизонтальных жилах мощностью до 40 м, иногда с заметной примесью ванадия.

       В последнее  время установлено наличие осадочных  железных руд в нижнеордовикских  осадках бассейна верхнего течения  р. Нижней Тунгуски. Руды глинистые,  бедные. Небольшое промышленное  значение могут иметь также  скопления сидерита, нередко встречающиеся  среди пермских угленосных осадков.  Наиболее крупные скопления в  Кежемском и Фатьянинском месторождениях  содержат железа до 30%, запасы  их невелики. Несколько больший  интерес представляют юрские  месторождения Рыбинской и Тасеевской впадин и Вилюйской синеклизы (Троицко- оаозерное, Баргинское, Буотомское и др.). Это континентальные (озерные) осадочные месторождения, сложенные бурыми железняками, обычно небольших размеров (несколько миллионов тонн), содержание железа в рудах 25—50%.

       Месторождения  марганца установлены в последнее  время в отложениях карагасской, мотской и оселочнон свит юго-запада платформы, в Присаянье. Наиболее крупные из них — Николаевское, Рудное, Красное п др. Здесь марганцевые минералы (пиролюзит, псиломелан, редко гаусманит и браунит) совместно с гидроокислами железа располагаются в виде примазок, корок и вкрапленности в терригенных породах, образуя залежи мощностью 0,2—1,0 м, шириной 20—40 м и длиной до 300 м. Содержание марганца очень непостоянно, в среднем 20—30%. Генезис руд инфильтрационный, распределение их контролируется зонами дробления.

Никелевое оруденение Сибирской платформы связано с интрузиями траппов четвертой интрузивной фазы. Выделяется три генетические типа оруденения — ликвационное, позднемагматическое и гидротермальное. Ликвационные медно-никелевые месторождения располагаются в северо-западной части платформы, в Норильском районе. Наиболее крупные месторождения — Норильск I и Талнахское. Норильское месторождение разрабатывается уже свыше 30 лет и изучено лучше других. Оно приурочено к дифференцированной интрузии габбро-долеритов мощностью около 300 м, в которой верхние дифференциаты обогащены железом, а нижние — магнием. Руды приурочены к нижним горизонтам и разделяются на три тина: 1) ликвационные (резко преобладают), представленные сульфидной вкрапленностью в нижних горизонтах интрузии; 2) инъекционно-метасоматические, представленные вкрапленностью в подстилающих интрузию породах, и 3) жильные, слагающие систему сплошных сульфидных жил, нередко переходящих из нижних горизонтов интрузии в подстилающие породы. Все три типа руд имеют в общем сходный минеральный состав.

       В них  содержатся: пирротин (две генерации), пентландит (две генерации), миллерит, виоларит, халькопирит (две генерации), кубанит, валлерит, борнит, халькозин,  пирит (две генерации), линнеит , галенит, сфалерит, титаномагнетит, магнетит (3 генерации), мушкетовит, ильменит, гематит, ферронлатина, никелистая платина, палладистая платина, спе- риллит, станнопаладинит, станноплатинит, сульфид палладия, лаурит, брэггит, куперит, золото, медь, никелистое железо, не менее девяти неизвестных минералов группы золота и платины, а также около 15 экзогенных минералов. В рудах часто наблюдаются структуры распада. Из руд извлекаются Ni, Си, Со, платина и платиноиды, Se, Те, Аи и др.

       Талнахское  месторождение сходно с Норильским по геологическому строению. Отличия заключаются в большей магнезиальности рудоносной интрузии, значительной роли сплошных жильных руд, сильной нарушенное месторождения разрывами и значительном ореоле гидротермально измененных вмещающих пород. Кроме этих месторождений, на северо-западе платформы имеется еще несколько ликвационных медно-никелевых проявлений с непромышленными запасами.

       Позднемагматические  медно-никелевые проявления приурочены  к интрузиям, исходная магма которых содержала меньше серы, чем в Норильске; поэтому ликвация при их остывании не происходила, а сульфиды сохранялись в расплаве до последних стадий кристаллизации. В результате они оказываются рассеянными по всему телу интрузива. Кроме того, часть никеля уходила в форме изоморфной примеси в оливины и пироксены. Промышленные скопления руд этого тина неизвестны. Гидротермальные рудопроявления никеля в форме жил, прожилков и вкрапленности в изверженных и осадочных породах довольно широко распространены на северо-западе платформы и приурочены к участкам развития интрузий повышенной магнезиальности (четвертая фаза).Все известные месторождения и проявления медно-никелевых руд, как указывалось, приурочены к северо-западной окраине Сибирской платформы. Это объясняется тем, что фундамент платформы, имеющий здесь относительно молодой — позднепротерозойский — возраст, сохранял мобильность в течение всего палеозоя. В раннем триасе здесь происходили особенно интенсивные движения, образовались глубоко проникающие разломы, по которым вместе с трапповой поднималась магма из наиболее глубоких частей коры или верхней мантии. Именно эта обогащенная магнием, серой и тяжелыми металлами магма и образовала рудоносные интрузии норильского и курейского комплексов и породила гидротермальные растворы, отлагавшие сульфиды. В пределах северо-запада платформы достаточно четко обособляются две полосы локализации месторождений и проявлений никеля. Западная, проходящая через Норильское плато и плато Хараелах, включает Норильское, Талнахское и серию более мелких месторождений. Восточная полоса, отделенная от западной Хантайско-Рыбинским поднятием, протягивается от оз. Лама на севере вдоль западного склона плато Сыверма в нижнее течение р. Курейки и отсюда — до Нижней Тунгуски. В пределах восточной полосы преимущественно развиты интрузии курейского комплекса; норильский комплекс известен лишь в бассейне р. Имангды и на р. Курейке. Последний район весьма перспективен для открытия месторождений богатых руд.

       Основные  запасы меди Сибирской платформы  сосредоточены в магматических медно-никелевых месторождениях. Кроме того, известны гидротермальные и осадочные месторождения меди различного возраста. Гидротермальные месторождения раннепалеозойского возраста известны на юго-западе платформы, в предгорьях Восточного Саяна (бассейн р. Марны). Здесь развиты небольшие интрузии раннепалеозойской трапповой формации, с которыми связаны линзы и жилы сульфидов в породах карагасской свиты (Pt₃).

       Осадочные  месторождения меди Сибирской  платформы относятся к верхоленской  свите верхнего кембрия, развитой  в верхнем и среднем течениях  р. Лены. Оруденение приурочено  к горизонту песчаников, который  прослежен почти на 400 км. Рудные минералы образуют вкрапленность в карбонатном цементе песчаников, представлены малахитом, азуритом. Аналогичные рудопроявления известны также вдоль восточной окраины Енисейского кряжа в эвенкийской свите (Ст₃), но изучены они недостаточно.

       Промышленные  месторождения свинца и цинка  в чехле Сибирской платформы  в настоящее время не известны. Вместе с тем здесь известны  многочисленные рудопроявления, указывающие  на возможность наличия на  платформе крупных запасов этих  руд.

       Наиболее  древние (Pt₃) проявления известны в пределах Уджинского комплекса. Здесь в полосе длиной 800 м содержатся прожилки акнерита с галенитом, сфалеритом и флюоритом.

      Более широко  распространены рудопроявления, связанные  с раннемезозойской трапповой формацией. В бассейне р. Тычаны они представлены вкрапленностью галенита в пустотах кавернозных карбонатных пород, биогермах и линзах оолитовых доломитов чуньской свиты (О_г). Кроме галенита, встречаются халькопирит, пирит, сфалерит, гематит, целестин, кальцит. Такие же проявления зарегистрированы к западу, до самых низовьев р. Подкаменной Тунгуски, где оруденение приурочено к карбонатным породам различного (Pz_x и Pz₂) возраста.

       В бассейне  верхнего течения р. Лены известны  многочисленные рудопроявления  галенита, приуроченного к устькутской  свите (О_г), к горизонту, сложенному водорослевыми и оолитовыми известняками. Оруденение весьма сходно с описанным выше, но отсутствие в этом районе интрузий траппов дает повод некоторым исследователям считать их осадочными.

      Золото  на Сибирской платформе известно  с давних пор в среднем течении  р. Вилюй. В последнее время  установлено наличие золота в  среднепалеозойских базальтах, долеритах, габбро-долеритах, кварцевых сиенит-порфирах и связанных с ними гидротермальных образованиях, распространенных между средними течениями рек Лены и Вилюя. Содержания золота здесь в несколько (до 25) раз превышают кларки, что выдвигает данный район в качестве перспективного в отношении золотоносности.

       Месторождения  и рудопроявления графита Сибирской  платформы приурочены к западной  ее части, к полю развития  угленосных отложений верхнего  палеозоя. Образование графита связано  с термальным и гидротермальным метаморфизмом углей под влиянием интрузий траппов. Наиболее крупными являются Ногинское, Курейское и Фатьяниховское месторождения. Ногинское местороягдение находится на р. Нижней Тунгуске, в породах бургуклинской свиты (Р_х), в которые внедрилась интрузия долерита. Графитовый пласт мощностью 1,3—6,7 м лежит непосредственно над интрузией, он состоит из массивных графитов с содержанием углерода 87—88%, золы около 9%.

       Месторождения  слюды связаны с интрузиями  щелочно-ультраосновной формации, а именно с маймеча-котуйским комплексом. В образовании этих интрузий выделяется ряд этапов: 1) внедрение гипербазитов; 2) внедрение щелочных гипербазитов; 3) внедрение ийолит-мельтейгитов; 4) внедрение нефелиновых и щелочных сиенитов; 5) образование авто- реакционных скарнов; 6) образование карбонатитов. Месторождения образовались в пятый этап, пространственно они приурочены к автореакционным скарнам, метасоматически измененным гипербазитам и ийолит- мельтейгитам.

       Автореакционные  скарны представляют собой нефелин-пироксеновые, мелилит-пироксеновые, мелилитовые  и диопсид-авгитовые породы, замещаемые флогопитом совместно с перовскитом, магнетитом, апатитом и др. Ослюденение гнездовое, вкрапленное в скарнах или карбонатах, жильное. Размеры гнезд слюды до 0,5 м, средний размер кристаллов 5 X 6— 6 X 8 см. Подавляющую массу слюды дает вкрапленное оруденение.

       На Сибирской  платформе в палеозойских отложениях промышленная алмазоносность установлена в лапчанской свите среднего карбона, в пределах Центрально-Сибирской рудно-россыпной субпровинции. Там же, промышленными значениями характеризуется ботуобинская свита верхне- каменноугольного-нижнепермского возраста. Алмазоносными и потенциально алмазоносными являются базальные горизонты названных свит мощностью от 0,5 до 5—10 м, представленные грубообломочными отложениями пролювиально- аллювиального и аллювиального генезиса. Размещение продуктивных отложений лапчанской и ботуобинской свит в пределах впадины контролируется Улардахской, Верхнечуоналырской, Мара-Верхнечайдахской и Джункунской долинообразными палеодепрессиями, хорошо выраженными в изопахитах отложений, в погребенном рельефе и, частично, в остаточных мощностях холомолохской свиты верхнего кембрия. По результатам опробования верхнепалеозойские коллекторы алмазов вмещают россыпи алмазов и многочисленные высококонтрастные ореолы кимберлитовых минералов умеренной дальности сноса, производные, как от известных, так и прогнозируемых коренных источников. Наиболее известной промышленной россыпью является месторождение Восточное. Продуктивный пласт россыпи Восточная, облекая неровности рельефа плотика, имеет плащевидный характер, с невыдержанной мощностью. Мощность варьирует от 0,1—0,3 м, в центральной части россыпи, до 1,3—1,6 м на северном фланге, иногда достигая 3,0—3,5 м. Алмазоносный горизонт представлен различными литогенетическими типами пород: конгломератами на песчано-глинистом цементе аллювиально-пролювиального генезиса, галечно-песчаными пролювиальными отложениями; гравелитистыми алевролитами пролю- виальных шлейфов; делювиальными щебнистоглинистыми образованиями в прибортовых частях долинообразной депрессии. В плане россыпь характеризуется гнездово-струйчатым распределением алмазов: на фоне макроструй с содержанием 3,0—10,0 кар/м³, встречаются гнезда микроструй с большими содержаниями. Естественно, средние параметры по месторождению значительно ниже. Кимберлитовые минералы продуктивного пласта россыпи характеризуются устойчивой алмаз-пироповой ассоциацией и невысоким процентом пиропов алмазной ассоциации —2—4,0 %. Находки пикроильменитов, хромшпинелидов и хромдиопсида единичны. Повышенные и аномально высокие концентрации пиропов, приуроченные, как правило, к конгломератам с песчано-глинистым заполнителем, практически во всех случаях сопровождаются промышленной алмазоносностью вмещающих отложений. Среди цветовых разновидностей преобладает фиолетово-красная гамма с различными оттенками. Содержание оранжевых, лиловых и красных зерен достигает 15 %.

       На северо-востоке  Сибирской платформы самым древним промежуточным коллектором алмазов является нуччаюрегинская свита нижнего карбона Кютюнгдинского грабена , где установлены значительные концентрации алмазов (Ю. П. Белик, Н. В. Соболев, Н. П. Похиленко) и их парагенетических спутников.Минералы-спутники алмазов сильно окатаны (до шариков), что свидетельствует о формировании грубообломочных горизонтов свиты в прибрежноморских условиях при активной миграции береговой линии. Среди гранатов высокий выход пиропов алмазной ассоциации. Распределение алмазов крайне неравномерное, оно существенно меняется как по латерали, так и по вертикали. Уровень ал- мазоносности при росте среднего веса камней снижается от гравелитов к конгломератам и далее к песчаникам. Алмазы нуччаюрегинской свиты типично кимберлитовые, первой разновидности, причем с очень высоким содержанием ламинарных камней ряда октаэдр-додекаэдр (75,9 %), низким содержанием округлых индивидов (11,2 %), что характерно для богатых коренных месторождений центральной части Сибирской провинции. Среди кристаллов нуччаюрегинской свиты высокая доля алмазов первой разновидности (88,2 %) и полностью отсутствуют индивиды с облегченным изотопным составом углерода. В пределах Тунгусской субпровинции алмазы установлены в Тычанском раннекаменноугольном ореоле. Он характеризуется закрупненностью кристаллов (средний вес 25,2 мг) и пиропов (преобладает класс -2+1 мм), сильным докоррозион- ным механическим износом гранатов, наличием пиропов алмазной ассоциации в количестве до 6,5% . В габитусном спектре раннекаменноугольного коллектора октаэдры составляют 28,6 %, переходные формы — 13,4 %, ламинарные ромбододекаэдры — 17,2 %, типичные округлые алмазы — 26,6 % при высоком (16,2 %) содержании кристаллов с зелеными пятнами пигментации. Такой состав не имеет ничего общего с ассоциацией «мирнинского» типа (как это считают некоторые исследователи), в которой содержание только октаэдров составляет 55—75 %, сумма октаэдры + переходные формы — 85—95 %, а содержание ламинарных ромбододекаэдров не поднимается выше 15 % при полном отсутствии типичных округлых алмазов или их наличии в количестве 1—2 %. В пределах Тунгусской алмазоносной субпровинции открыт Тарыдакский раннекаменноугольный ореол, который отличается сильной замель- ченностью алмаз-пироповой ассоциации, где средний вес алмазов составляет 1,6—1,9 мг, а размер пиропов равен 0,6 мм, сильным механическим износом и наложенным гипергенным растворением пиропов. По заключению Э. С. Ефимовой алмазы данного ореола представлены октаэдрами (46,0 %), переходными формами (25,0 %), ламинарными ромбододекаэдрами (16,5 %) и типичными округлыми кристаллами (12,5 %). Следует отметить, что достоверность содержаний габитусных форм невысокая, так как значительная часть обломков и осколков алмазов, доминирующих в коллекции, имеет «техногенное» происхождение.