Зональность в пределах пегматитовых поясов

20.08.2018
Как следует из сказанного ранее, на всех материках имеются гигантские по протяженности пегматитовые пояса, приуроченные к единым крупным геологическим структурам: зеленокаменному поясу, грабену, трогу, складчатой системе, глубинному разлому внутри кратонов или в краевой части платформ и т.п. В качестве примеров достаточно упомянуть Аппалачский пояс в Северной Америке, Гиндукушско-Памирский и Восточно-Саянский в Азии или Центрально-Африканский пегматитовый пояс, проходящий через несколько геоструктур. Такие наиболее крупные пегматитоносные системы следует, по-видимому, называть мегапоясами, поскольку в их пределах многими исследователями выделяется несколько более мелких пегматитовых поясов. Однако при любом масштабе структур пегматитовые поля в разных частях поясов нередко имеют существенные различия.

Так, в пределах Восточно-Саянского пегматитового пояса наблюдается региональная зональность, проявляющаяся в закономерной смене минерализации пегматитовых полей в направлении с юго-востока на северо-запад. По данным геологических реконструкции, в юго-восточной части пояса граниты и пегматиты перекрываются породами мощностью от 3,5 до 8 км, а в северо-западной части — не более 4 км. Изучение газово-жидких включений в минералах пегматитов показало, что для сподуменовых пегматитов юго-восточной части пояса характерны начальные давления кристаллизации порядка 5 кбар, а для петалитовых пегматитов на северо-западе пояса — около 3 кбар. При пересчете этих цифр на удельную массу пород мощности перекрывающих толщ получаются больше, чем в классической схеме А.И. Гинзбурга и Г.Г. Родионова или приведенные выше, что обусловлено, по-видимому, избыточным флюидным давлением. Ho относительные различия между двумя частями пояса в условиях формирования пегматитов сохраняются.

В специальной работе, посвященной минералогической и геохимической зональности Восточно-Саянского пегматитового пояса, Е.Л. Емельянов и соавторы выявили следующие различия в составе рудоносных пегматитов по простиранию пояса:

а) на юго-восточном фланге пояса главное значение в составе редкометалльных пегматитов имеют сподумен и поллуцит; в центральной его части отмечаются танталоносные пегматиты с лепидолитом; для пегматитов северо-западного фланга наиболее характерны танталит, петалит, лепидолит, появляются микролит и воджинит. В свете изложенной в данной работе классификации редкометалльных пегматитов с юго-востока на северо-запад пояса происходит смена пегматитов сподуменовой подформации (литиевый, тантал-олово-литиевый и комплексный ряды) пегматитами петалитовой подформации (фосфор-тантал-литиевый и комплексный ряды);

б) при довольно постоянном и низком содержании Be в промышленных зонах пегматитов с юго-востока на северо-запад средние концентрации Li и Cs падают, а Ta растут, как и отношения Ta:Nb;

в) в составе калишпата и мусковита из пегматитов северо-западной части пояса значительно выше концентрации примесей Li, Rb, Cs. Этот вывод в настоящее время представляется неоднозначным, поскольку, как показано ранее, поведение редких щелочей в породообразующих минералах может резко меняться в зависимости от принадлежности жил к разным эволюционным рядам пегматитов в пределах одной и той же части пояса.

Интересные примеры зональности пегматитовых полей в пределах мезо-кайнозойского Гиндукушско-Памирского мегапояса приводят Л.Н. Россовский и др. Отдельные пегматитовые пояса и поля этого региона различаются по тектоническому положению, морфологии, составу и внутреннему строению пегматитовых тел. Именно вскрытие причин таких различий позволило исследователям пегматитов Афганистана разобраться в вопросах геолого-структурного контроля оруденения, происхождения разных типов пегматитов и их минерализации. Особое внимание Л.Н. Россовский обращает на тектонический режим формирования пегматитных тел. Он считает, что Рушанский пегматитовый пояс Южного Памира приурочен к региональной зоне сжатия, а Язгулемский — к зоне растяжения в условиях стабилизации тектонической обстановки. На территории Афганистана для Парунского поля характерны серии крутопадающих пегматитовых жил, а для Куламского поля — серии крупных пологозалегающих тел. Первые несут литиевую минерализацию, а вторые перспективны на Ta, Cs, Be и драгоценные камни.

Большой интерес представляют данные о зональности двух пегматитовых поясов герцинского возраста, Калбинского и Монголо-Алтайского, которые были объединены К.Л. Волочковичем и А.Н. Леонтьевым в Taлицко-Монголо-Алтайскую металлогеническую зону. Они показали, что Калбинский (Калба-Нарымский) пояс отделяется от Монголо-Алтайского своеобразным “клином” — Рудно-Алтайским полиметаллическим поясом (рис. 8.1). Несмотря на некоторые различия в геологическом строении и магматизме, обоим пегматитовым поясам свойственна зональность по простиранию с северо-запада на юго-восток.

Калбинский пегматитовый пояс приурочен к осевой части Прииртышского геоантиклинального поднятия, ограниченного зонами глубинных разломов и выклинивающегося к югу. Значительную часть площади этого блока составляют выходы гранитоидов Калба-Нарымского плутона. В центральной части блока между поперечными разломами находится его приподнятый участок (Центральная Колба), к которому приурочены главные поля редкометалльных пегматитов. Именно здесь находятся Асубулакское и Огневское поля с жилами комплексного редкометалльного ряда. К западу располагаются Карыгоин-Сарыозекское и другие поля, где эволюционные ряды пегматитов заканчиваются появлением собственно литиевых пегматитов. К юго-востоку от Центральной Калбы количество пегматитовых жил резко сокращается. Здесь главную роль играют неспециализированные жилы и пегматиты бериллиевого эволюционного рядя.

Монголо-Алтайский пегматитовый пояс, приуроченный к одноименному антиклинорию, имеет длину до 400 км при ширине до 80 км. Здесь также наблюдается региональная неоднородность в размещении пегматитовых полей (их >20) и в характере минерализации. Как и в других регионах, здесь в основном распространены так называемые безрудные (неспециализированные) пегматиты, содержащие акцессорный берилл. В средней части пояса встречаются мусковитовые и редкометалльно-мусковитовые пегматиты. Редкометалльные жилы характерны только для северо-западного и юго-восточного флангов пояса. На северо-западе наблюдаются пегматиты тантал-бериллиевого эволюционного ряда сподуменовой подформации. А на юго-востоке развиты также собственно литиевые и комплексные редкометалльные пегматиты. Одно из комплексных пегматитовых месторождений — Коктогайское — детально описано ранее.

В последнее время китайские исследователи выделяют две большие группы пегматитов, имеющие соответственно коровый и мантийный источники. Коровые пегматиты включают: 1) многочисленные метаморфогенные жилы; 2) так называемые “смешанные” метасоматические тела, в образование которых вовлечены магматические (ультраметаморфические) расплавы и высокотемпературные растворы; 3) анатектические дифференцированные пегматиты, куда входят все редкометалльные объекты. Пегматиты, имеющие мантийный источник, наблюдаются только вблизи глубинных разломов и рифтовых зон — это щелочные пегматиты и разнообразные пегматиты карбонатитовых комплексов. Зональное распределение пегматитов корового происхождения определяется, по Зоу Тианрену и его соавторам, главным образом тектоническими факторами.

Наглядные примеры зональности пегматитовых поясов Кольского полуострова приводит В.П. Зуева. Как и во многих других случаях, определяющим фактором неравномерного распределения интрузивных пород и связанных с ними пегматитов является положение поперечных разломов на участках пересечения ими продуктивной полосы метаморфизованных вулканогенных пород. Массивы трещинных гранитов аляскитовой формации расположены у границ полосы метавулканитов, а связанные с ними редкометалльные жилы приурочены к зонам дополнительных тектонических нарушений в вулканитах. Линзообразные тела пегматитов комплексного эволюционного ряда выполняют пологие трещины северо-восточного простирания. Плитообразные тела сподуменовых пегматитов слагают серии в пределах узких и протяженных тектонических зон северо-западного простирания. Наконец, линзовидные жилы бериллиевого ряда преимущественно располагаются на пересечениях трещин обоих направлений. Однако остается открытым вопрос, почему разные тектонические структуры контролируют тот или иной тип пегматитов.

В субширотном Забайкальском пегматитовом поясе с запада на восток наблюдается смена редкометалльных пегматитов литиевого и комплексного (без поллуцита) эволюционных рядов, отдельные тела которых содержат пустоты с драгоценными камнями (Завитинское, Кангинское поля), собственно миароловыми субредкометалльными пегматитами Борщовского кряжа. Размещение редкометалльных пегматитов в данном регионе контролируется не только субширотным Ингодино-Шилкинским прогибом, но и нарушениями в краевой части жесткой Агинской плиты. В отличие от сподуменовых пегматитов Завитинского поля на сочленении северной части плиты с прогибом, пегматиты Кулиндинского поля на востоке и Дурулгуевского поля на юге Агинской плиты имеют тантал-бериллиевую минерализацию. При этом все названные поля связаны с массивами гранитов одного и того же магматического комплекса.