Размещение пегматитов по территории Северной Америки

18.08.2018
При описании редкометалльных пегматитов Северной Америки рационально использовать разделение этого субконтинента на три тектонические области по Ф. Кингу: 1) Центральный стабильный регион, где главная часть пегматитов имеет докембрийский возраст, 2) Аппалачская орогенная область с месторождениями преимущественно палеозойского возраста и 3) Кордильерская орогенная область, подразделяемая на собственно Кордильерскую провинцию с мезо-кайнозойскими месторождениями и провинцию Скалистых гор с редкометалльными пегматитами докембрийского возраста.

Центральный стабильный регион


На территории США наибольший интерес представляет пегматитовая провинция Блэк-Хиллс, приуроченная к куполообразному поднятию докембрийских пород возрастом 2,2—1,9 млрд лет в пределах одноименного хребта (штат Южная Дакота). Редкометалльные пегматиты здесь пространственно и генетически связаны с гранитами штока Харни-Пик в центре хребта, имеющими возраст по разным данным от 2080 до 1680 млн лет. Сотни пегматитовых тел группируются в три пегматитовых поля, тяготеющих к городам Кистоун, Кастер и Хилл-Сити. Кистоунское поле, расположенное в северо-восточной части провинции, изобилует пегматитовыми телами комплексного геохимического эволюционного ряда. Кастерское поле (юг провинции) содержит разнообразные по специализации пегматиты: собственно литиевые, тантал-бериллиевые и комплексные. Вокруг г. Хилл-Сити в северной части провинции преобладают пегматиты слюдоносной формации и оловолитиевые редкометалльные.

На территории Канады с запада на восток выделяются четыре важнейшие пегматитовые провинции. Провинция Йеллоунайф, расположенная в северо-западном блоке Канадско-Гренландского щита, сложена метаосадочными и метавулканическими породами раннего архея (3,1—2,7 млрд лет), прорванными гранитоидами возрастом 2,6—2,5 млрд лет. Пегматитовые поля размещаются в экзоконтактах гранитных массивов, причем в их распределении намечается зональность. Так, вокруг крупного гранитного плутона Спэрроу-Лейк, содержащего лишь бериллоносные пегматиты, в породах жедритовой и кордиеритовой зон наблюдаются тантал-ниобий-берилловые и комплексные литиевые пегматиты, а на максимальном удалении от гранитов (во внешних частях кордиеритовой и в биотитовой зонах) преобладают собственно литиевые и олово-литиевые пегматиты.

Провинция Флин-Флон находится к северо-западу от оз. Виннипег. Район сложен архейскими гранитогнейсами, которые прорваны аплитовидными гранитами возрастом 2,6—2,4 млрд лет. Редкометалльная минерализация наблюдается в единственном пегматитовом поле площадью около 7 км2. Это ниобий-тантал-бериллиевые пегматиты месторождения Бёрч-Портридж и окружающих его рудопроявлений.

Самое большое практическое значение имеют пегматиты провинции Виннипег-Нипигон. Она занимает большую площадь на юге Канады, между озерами Виннипег и Верхнее. Архейские гранитогнейсы и метаморфизованные вулканогенно-осадочные породы прорваны здесь пегматоидными гранитами возрастом 2,4—2,3 млрд лет. На западе провинции, в южной части штата Манитоба, находится огромное пегматитовое поле Кэт-Лейк—Виннипег-Ривер, насчитывающее до тысячи пегматитовых тел. Большинство редкометалльных жил локализуется в породах основного состава (амфиболиты, андезиты, базальты, амфиболовые сланцы) неподалеку от гранитных массивов. Именно в этом поле находится знаменитое комплексное месторождение Берник-Лейк, известное также под названием Танко. Кроме него здесь имеются существенно литиевые месторождения Гурон-Клайм и Сильвер-Лиф, бериллий-танталовые месторождения Шетфорд-Лейк и Грир-Лейк. В восточной части провинции, между озерами Берник и Нипигон, расположено второе крупное пегматитовое поле, где наблюдаются пегматиты с литиевой и тантал-бериллиевой специализацией.

Провинция Абитиби находится возле одноименного небольшого озера, к северо-востоку от оз. Гурон. Архейские вулканические и метаосадочные породы возрастом 3,0—2,7 млрд лет характеризуются здесь относительно невысокой степенью метаморфизма и относятся к зеленосланцевой фации. Возраст рвущих их гранитоидов 2,6—2,5 млрд лет. Заключительные фазы гранитоидов, обогащенные калиевым полевым шпатом, являются материнскими для пегматитов. Последние группируются в два пегматитовых пояса.

Пояс Прейсак-Лакорн в контактовой зоне одноименного гранитного массива имеет в своем составе несколько пегматитовых полей. В их пределах проявлена зональность в распределении пегматитов различной специализации. В эндоконтактах гранитов развиты пегматиты с бериллом, в ближнем экзоконтакте — литиевые пегматиты, а на удалении — пегматиты с оловянной и молибденовой минерализацией. В хорошо дифференцированных жилах литиевых пегматитов кроме сподумена и берилла встречаются ниоботанталаты, реже поллуцит, фенакит и висмутовые минералы. Второй пояс — Абитиби-Тимискаминг. Пегматиты также приурочены к контактам гранитных массивов с метаморфическими породами (последние содержат ставролит, кианит, мусковит). Пегматитовые тела зональны, имеют бериллиевую или бериллий-литиевую минерализацию, часто содержат молибденит.

Аппалачская орогенная область


Орогенная область, приуроченная к юго-восточному обрамлению Северо-Американской платформы, протягивается на расстояние около 3200 км от штата Алабама в США до о. Ньюфаундленд в Канаде. В ее пределах насчитываются многие десятки пегматитовых полей, иногда объединяемые в своеобразный мегапояс. Однако редкометалльные пегматиты приурочены в основном к двум провинциям: Новой Англии и Пидмонт-Блу-Ридж.

Редкометалльные пегматиты Новой Англии (штаты Коннектикут, Массачусетс, Нью-Гэмпшир и Мэн в США, Новая Шотландия в Канаде) в настоящее время практически не эксплуатируются, но продолжают изучаться исследователями-минералогами и геохимиками и являются объектами внимания коллекционеров.

Районы локализации пегматитовых месторождений обычно сложены биотит-гранатовыми и другими сланцами амфиболитовой фации метаморфизма, реже амфиболитами. Время формирования метаосадочной толщи 600—285 млн лет. Метаморфические породы прорваны гранитоидами и пегматитами преимущественно пермокарбонового возраста. Материнские для пегматитов гранитоиды — поздние фазы массивов серии Нью-Гэмпшир. Среди них преобладают кварцевые монцониты, гранодиориты и нормальные граниты.

По геохимической специализации среди редкометалльных пегматитов Новой Англии преобладают поля с тантал-бериллиевыми и литиевыми эволюционными рядами. Реже встречаются пегматиты комплексного эволюционного ряда, относящиеся к сподуменовой подформации.

В провинции плато Пидмонт-Блу-Ридж редкометалльные пегматиты литиевого эволюционного ряда расположены в южной части штата Северная Каролина (район г. Кингс-Маунтин). Кроме того, в штатах Северная и Южная Каролина, Вирджиния и Джорджия имеются олово-литиевые и тантал-бериллиевые пегматиты. Ряд жил представляет интерес также в качестве источника драгоценных камней: гидденита, изумруда, аквамарина.

Вмещающие породы пегматитов — кристаллические сланцы, ортоамфиболиты, реже милониты и катаклазиты. Среди магматических пород наиболее распространены кислые и субщелочные кембросилурийские интрузии возрастом 560—410 млн лет. Синхронно с эпохой девонского метаморфизма сформировались граниты возрастом 350 млн лет. В центральной части штата Северная Каролина (пояс Шарлотт) преобладают лейкократовые адамеллиты, образовавшиеся 413—386 млн лет назад.

Орогенная область Кордильер


В пределах Кордильер отчетливо выделяются две крупные пегматитовые провинции: Западная (собственно Кордильерская) и Восточная (провинция Скалистых гор).

Возраст редкометалльных пегматитов Западной провинции в штатах Калифорния, Невада и Аризона (США) преимущественно мезозойский. Наиболее хорошо изученные многочисленные пегматиты южной части Калифорнии, к северо-востоку от г. Сан-Диего, относятся к фтор-тантал-литиевому и тантал-бериллиевому эволюционным рядам. Следует отметить, например, крупное месторождение лепидолита Стюарт в округе Пала, разрабатывавшееся на литий в 1892—1907 и 1914—1928 гг. В настоящее время пегматиты района Сан-Диего представляют интерес только как источники драгоценных камней: морганита (воробьевита), полихромного турмалина, кунцита и др., а также коллекционных образцов из друзовых полостей. В западной части штата Аризона известны месторождения редкометалльных пегматитов тантал-бериллиевого ряда. А в центральной части штата находятся хорошо известные месторождения пегматитового поля Уайт-Пикачо с фосфор-тантал-литиевой специализацией.

Провинция Скалистых гор по возрасту резко отличается от предыдущей, это преимущественно докембрийские редкометалльные пегматиты Передового хребта (штаты Колорадо, Нью-Мексико, Вайоминг). Возраст вмещающих метаморфических пород здесь от 2600 до 1800 млн лет. Интрузивная деятельность проявлялась в несколько этапов: 1730—1700 млн лет (батолит Боулдер-Крик), 1415—1390 млн лет (граниты Сильвер-Плюм) и 1110—1010 млн лет (массив Пайкс-Пик). Данные по изотопам неодимия подтверждают эти цифры.

С докембрийскими гранитами в штате Колорадо связаны многочисленные пегматитовые поля, главным образом с ниобий-бериллиевой специализацией. В штате Нью-Мексико (округа Петака и Элк-Маунтин) известны редкометалльные пегматиты Глоуб-Майн и другие с ниобий-бериллиевой специализацией, а также знаменитая жила Хардинг, относящаяся к комплексному эволюционному ряду.