Геологическое строение Бушменского щита

30.08.2018
В этой юго-западной структуре Африканского континента главное значение имеет пегматитовый пояс Кенхардт-Гордония. Расположенный по обоим берегам р. Оранжевой в северной части провинции Северный Кэйп (ЮАР) пегматитовый пояс связан с фанитами гнейсовидной текстуры, имеющими возраст 1,1-1,2 млрд лет. Однако вмещающие метаморфические породы серии Кайен входят в состав докембрийской системы Кейс, абсолютный возраст которой составляет около 2 млрд лет. Преобладающими в серии Кайен являются разнообразные фанулиты, состоящие всегда из кварца, плагиоклаза и калишпата, но с разными цветными минералами: пироксенами, амфиболами, биотитом. Это преимущественно кварциты, серые парагнейсы с ромбическими пироксенами и розовые гнейсы, содержащие биотит, магнетит и гематит. В качестве акцессорных минералов в гнейсах присутствуют апатит, циркон, фанат, турмалин и флюорит. Кроме того, в составе серии Кайен имеются кварц-плагиоклазовые кристаллические сланцы, содержащие такие акцессории, как титанит, магнетит, турмалин и силлиманит, а также кварц-серицитовые сланцы.

Среди инфузивных пород на территории пояса явно лидируют граниты, называемые местными геологами «серые гнейсы» из-за преобладающей полосчатой текстуры. С вмещающими метаморфическими породами фаниты имеют обычно согласные или субсогласные контакты, лишь в некоторых случаях — секущие. В составе гранитов преобладают кварц, плагиоклаз (олигоклаз-андезин № 30-32) и микроклин-пертит. Цветной минерал — биотит. Акцессорные представлены алланитом, апатитом, титанитом и магнетитом, реже гранатом и силлиманитом. Структура гранитов порфиробластическая и пойкилобластическая. Интрузивы основных пород, представленных габброидами и ортоамфиболитами, встречаются достаточно часто в гранулитах и "серых гнейсах". Они имеют разные размеры и форму, но преобладают линзовидные согласные массивы до 300-400 м в длину при мощности 20-30 м. Это крупно- и среднезернистые массивные породы, сложенные главным образом плагиоклазом-андезином и роговой обманкой. В небольших количествах присутствуют биотит и хлорит. Акцессорные минералы — титанит, магнетит, апатит. Третье место по распространенности занимают чарнокитовые адамеллит-порфиры, слагающие три крупных факолитовых массива размерами до 30 км в длину и более 15 км в ширину. Они содержат ксенолиты метаморфических пород и имеют рвущие контакты. Адамеллит представляет собой голубовато-серую плотную породу с фенокристами плагиоклаза, округлыми зернами голубого кварца, чешуйками биотита и иглами амфибола на фоне кварц-полевошпатовой матрицы. Адамеллит содержит орто- и клинопироксены, роговую обманку и биотит. Акцессорные минералы представлены магнетитом, ильменитом, пиритом, титанитом, апатитом и цирконом.

Небольшие тела биотитовых гранодиоритов также довольно часто встречаются в области Кенхардт, где они секут массивы «серых гнейсов» и окружающие метаморфические породы. Гранодиориты массивны, имеют типичную гранитную структуру и серый или темно-серый цвет. Главные компоненты — плагиоклаз (олигоклаз-андезин № 26-32), кварц, микроклин-пертит и роговая обманка. Акцессорные минералы представлены апатитом, алланитом, цирконом и магнетитом.

Наконец, протяженные долеритовые дайки, обычно широтного простирания, встречаются в ряде мест к югу от р. Оранжевой и в заповеднике Боквасмаак на ее северном берегу. Иногда дайки включают небольшие ксенолиты вмещающих метаморфических пород. Основными компонентами долеритов являются авгит и лабрадор, а второстепенными — ортопироксен и небольшие количества оливина. В качестве примесных минералов встречаются амфибол, биотит (обычно хлоритизированный) и магнетит. Структура породы офитовая.

Пегматитовый пояс протягивается более чем на 300 км в субширотном направлении вдоль р. Оранжевой в ее нижнем течении и поворачивает на ЮВ в район городов Кенхардт и Путсондерватер. Обычный тип пегматитовых жил — секущие дайкообразные тела длиной до 250 м при мощности 15-20 м. Они залегают преимущественно в гранитах («серых гнейсах») и гранодиоритах, реже — в метаморфизованных в условиях верхов амфиболитовой фации гнейсах и кристаллических сланцах. Так называемые «простые» пегматиты чаще находятся в «розовых гнейсах» — метаморфических породах. Они нередко содержат редкоземельную минерализацию и относятся к уран-редкоземельному эволюционному ряду полевошпатовой формации.

Особый интерес представляют те пегматитовые тела, из группы «сложных» пегматитов, которые содержат обильную редкоземельную минерализацию. Они относительно редки, но иногда даже использовались для извлечения того или иного минерала. Так, на ферме Даберас и в заповеднике Боквасмаак из пегматитов добыто несколько тонн гадолинита. В районе фермы Бреде известна жила с очень большим содержанием алланита. Кроме этих двух минералов, в ряде хорошо дифференцированных пегматитовых тел отмечены фергусонит, эвксенит (поликраз), монацит, ксенотим, пирохлор, обогащенные REE, Th и U, циркон и титанит. Они приурочены к центральной, пертитовой, зоне или к соседней промежуточной зоне кварц-полевошпатового состава. Xapaктернo, что в некоторых жилах, в частности на месторождении Бавианскранц, встречается амазонитовая разновидность микроклин-пертита. Нет сомнения в том, что часть «сложных» пегматитов относится к редкометалльно-редкоземельной формации. Судя по наличию в них берилла и гадолинита, это бериллий-редкоземельный эволюционный ряд этой формации.

По данным X. Хартнади и его коллег, вся северная и северо-восточная часть пегматитового пояса сложена породами субпровинции Гордония, занимающей в тектонической провинции Намаква среднее положение. В юго-западной части территории пояса выходят породы субпровинций Бушманленд и Ритчерсвельд, занимающих соответственно верхнее и нижнее положение в провинции Намаква. По представлениям этих авторов провинция Намаква формировалась в протерозое, возраст деформации и метаморфизма пород находится в интервале от 1,7-2,0 (Ритчерсвельд) до 1,0-1,2 млрд лет (Бушманленд).

В субпровинции Гордония выделены два террейна: Какамас, сложенный высокометаморфизованными гранулитами, ортогнейсами, чарнокитами, а также поздними гранитами, и Апингтон, состоящий из вновь метаморфизованных в среднем протерозое нижнепротерозойских пород пояса Кейс, для которого характерны кварциты и амфиболиты, линзы гранитогнейсов. В субпровинции Бушманленд доминируют меланократовые гнейсы, гранулиты и гранитоиды, называемые «серыми гнейсами». Для поздних гранитов получены цифры возраста 1,1-1,2 млрд лет. Субпровинция Ритчерсвельд характеризуется преобладанием метаморфизованых основных и кислых вулканических пород с подчиненным количеством метаосадков: кварцитов и пелитовых сланцев, превращенных в метапелиты с силлиманитом и кордиеритом.

Недавние исследования показали, что в период с 1200 до 1050 млн лет назад территория пояса входила в крупную метаморфическую провинцию Намаква — Наталь, формировавшуюся вдоль зоны субдукции и последующей коллизии кратонов Каапвааль и Бушманленд. Здесь происходили многофазные деформации, метаморфизм и образование гранитных батолитов — «серых гнейсов», с которыми связаны пегматиты. Для магматических процессов были характерны давления 4-5 кбар и температуры от 550 до 800 °C.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: