Геологическое строение Нигеро-Маозамбикского щита

30.08.2018
Объединяемая Ю.З. Елизарьевым с соавт. в единую структуру огромная территория Центральной и Восточной Африки с практически непрерывными выходами кристаллических пород фундамента Африканской платформы делится на блоки: Нигеро-Ахаггарский, Центрально-Африканский, Танзанийский, Родезийско-Трансваальский и Сомали-Мозамбикский. Интересующие нас редкоземельные пегматиты описаны только в трех блоках.

Центрально-Африканский блок расположен в северной части щита. В него полностью или частично входят территории Египта, Судана, Центрально-Африканской республики, Заира, Уганды, Чада и Камеруна. Некоторыми авторами эта область именуется Северной тектонической провинцией, а в ее пределах выделены несколько кратонов, из которых для наших целей интересны Чадско-Суданский и Судано-Угандийский. Фундамент первого сложен преимущественно гранитоидными породами, включающими полосы метаморфических пород: биотитовых и амфиболовых гнейсов, кристаллических сланцев, амфиболитов и мраморов. Среди гранитоидов преобладают раннеархейские известково-щелочные граниты, но достаточно широко развиты также чарнокиты, гранодиориты и кварцевые диориты. В западных и центральных районах Судана в фундаменте кратона выделяют три метаморфических комплекса: 1) мигматито-гнейсовый, 2) амфиболит-мраморо-гнейсовый и 3) сланцево-гнейсовый и сланцевый (зеленокаменный). Если первый комплекс считается нижнеархейским, то для второго изохронным стронциевым методом получены цифры порядка 1100 млн лет, а для третьего характерна массовая термальная проработка, в результате которой изотопный возраст составляет 450-600 млн лет, т. е. породы комплекса испытали панафриканское омоложение.

В пределах Судано-Угандийского кратона вскрываются почти исключительно породы гранулитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма: пироксеновые, гранат-гиперстен-силлиманитовые и кордиеритовые гнейсы гранулитов, биотитовые и амфибол-биотитовые гнейсы амфиболитовой фации, содержащие иногда гранат, дистен и силлиманит. Все породы интенсивно мигматизированы, с ними ассоциируют чарнокиты и породы габбро-монцонит-анортозитового ряда. Первичные гнейсы — плагиоклазовые, но на участках мигматизации они обогащены калишпатом. Возраст гранулитов 2,0-3,6 млрд лет, но возраст наложенного так называемого марианского диастрофизма, проявившегося в ряде районов, 950 млн лет. Именно к этому времени относят внедрение крупных гранитных батолитов, образование некоторых пегматитовых месторождений слюды-мусковита, бериллия и олова.

Как в Чадско-Суданском, так и в Судано-Угандийском кратонах отмечается достаточно широкое развитие небольших преимущественно согласных пегматитовых жил полевошпатовой формации, приуроченных к участкам мигматизации гранулитов. Обычно они не содержат акцессорной минерализации, которая могла бы свидетельствовать об отнесении пегматитов к уран-редкоземельному эволюционному ряду. Однако в некоторых случаях пегматиты содержат монацит и торит, позволяющие делать возрастные определения и считать такие жилы представителями этого эволюционного ряда.

Родезийско-Трансваальский блок располагается на территории Зимбабве, восточных частей Ботсваны и ЮАР, а также Свазиленда и юга Мозамбика. Современные исследователи выделяют здесь ортократон Зимбабве. В строении фундамента этой структуры главную роль играют многофазные архейские гранитоиды, соскладчатые с древними метаморфическими породами — по всей видимости, древнейшими на континенте (> 3,8 млрд лет). Возраст гранитов Мушандайк 3580 млн лет, гранитогнейсов Шабани 3520 млн лет. Главную массу метаморфических пород кратона составляют зеленокаменные пояса, в которых проявлена в основном зеленосланцевая фация метаморфизма. Это разнообразные метапелиты — филлиты, кварциты, конгломераты, а также метабазальты, метаперидотиты. Внедрение Великой Дайки Зимбабве в конце архея (около 2,5 млрд лет назад) произошло в уже полностью стабилизированную область.

Зеленокаменные пояса ортократона Зимбабве имеют различную ориентировку, но по периферии ортократона как бы «приспосабливаются» к его границам с окружающими складчатыми поясами блока. На юге кратона пояса ориентированы в восток-северо-восточном направлении, как и расположенный южнее мегапояс Лимпопо. Последний был надвинут на прилегающий край кратона, что привело к увеличению степени метаморфизма пород в зеленокаменных поясах до амфиболитовой и гранулитовой фаций.

К югу от долины Лимпопо расположен Трансваальский массив — область с преобладанием устойчивого воздымания. Породы цоколя обнажены преимущественно в восточной части массива, по границе со Свазилендом, где тоже вскрыт древний гнейсовый комплекс с породами верхов амфиболитовой и гранулитовой фаций метаморфизма. Это куммингтонит-кордиеритовые, диопсид-плагиоклазовые и кварц-диопсидовые гранулиты, биотит-роговообманковые, гранат-биотитовые и диопсид-роговообманковые гнейсы, а также кварциты, содержащие гиперстен, грюнерит и альмандин. Выше залегают вулканиты и метаосадочные породы системы Свазиленд, базальные конгломераты которой содержат гальку пород древнего гнейсового комплекса. На севере страны породы системы Свазиленд прорываются гранитными диапирами, но в контактовых зонах диапиров нет столь высокотемпературных ассоциаций, как в древнем комплексе.

Метаморфические породы системы Свазиленд слагают Барбертонское нагорье, хребет Мурчисон, нагорье Свазиленд, северную часть провинции Наталь и простираются до западного Трансвааля и южной части Ботсваны. Это преимущественно туфы и лавы основного и андезитового состава, фаувакки и глинистые сланцы с прослоями кварцитов и карбонатных пород. Значительные площади заняты гранитоидами, по составу соответствующими главным образом гранодиоритам с подчиненным количеством калишпатов. Возраст пород системы Свазиленд 3,0-3,4 млрд лет, а гранитов и связанных с ними пегматитов — около 3 млрд лет.

Представление о характере пегматитов региона и более современных данных по их абсолютному возрасту может дать знакомство с пегматитами Свазиленда. Значительное количество пегматитовых жил наблюдается в мигматизированных гнейсах архейского основания. Это, как правило, согласные тела простого кварц-полевошпатового состава, имеющие метаморфо-генное происхождение. Кроме того, на территории Свазиленда есть постметаморфические пегматиты, связанные с «молодыми» гранитными инфузивами. Возраст таких пегматитов от 2,6 до 2,9 млрд лет. Они слагают секущие тела мощностью до нескольких метров, обычно имеющие симметричную зональность, с участием кварцевого ядра и графической зоны. Среди акцессорных минералов, кроме касситерита, представляющего в Свазиленде практический интерес, встречаются берилл, апатит, ильменит, микролит и колумбит. В качестве второстепенных минералов фигурируют турмалин-шерл и мусковит. Такие пегматиты близки редкометалльно-мусковитовым пегматитам, что показала и их геохимическая характеристика.

Кроме того, в нескольких пегматитовых полях Свазиленда присутствуют маломощные (10-30 см) согласные незональные или со слабо проявленной зональностью (маломощное кварцевое ядро, окруженное кристаллами микроклина) пегматитовые жилы, участвующие в складчатости и будинаже вместе с вмещающими гнейсами. Они не содержат мусковита и турмалина, но среди акцессорных минералов здесь фигурируют фанат, касситерит, ильменит и тантало-ниобаты редких земель: фергусонит и самарскит, имеющие примеси урана и тория.

Сомали-Мозамбикский блок является крупнейшей составной частью Нигеро-Мозамбикского щита. Он охватывает территории Эфиопии, Сомали, восточных районов Египта, Кении и Танзании, Малави и почти всего Мозамбика, за исключением самого южного окончания. Обширные площади блока сложены выходами пород архейского основания: пара- и ортогнейсов, кристаллических сланцев, амфиболитов, кварцитов и мраморов. Породы обычно собраны в крутые складки преимущественно меридионального простирания. Обширные площади заняты гранит-мигматитами. Крупных батолитов практически нет.

В Сомали, Кении и Танзании наблюдается двучленное строение комплекса основания. В верхних его частях широко развиты горизонты мраморов и кальцифиров в ассоциации с кварцитами и силлиманитовыми сланцами. He исключено, что верхние части имеют не архейский, а протерозойский возраст. Однако многочисленные определения абсолютного возраста калий-аргоновым методом по слюдам не дают ответа на этот вопрос, поскольку все они укладываются в интервал 450-740 млн лет, что связано с процессами омоложения пород в период панафриканской орогении.

В Восточной Африке выделяются три возрастные группы гранитоидов: архейская, среднепротерозойская и венд-нижнепалеозойская. С каждой из групп связаны пегматитовые поля, и их пространственное распределение в какой-то мере отражает интенсивность процессов гранитообразования в том или ином регионе. Архейские пегматиты широко развиты в юго-восточной части Танзанийского кратона, протерозойские — на востоке Египта и в Эфиопско-Сомалийской пегматитовой провинции, а наиболее молодые пегматиты характерны для Мозамбика, Кении и примыкающих к этой стране территорий Уганды и Сомали. В Сомали, Танзании и Кении немало метаморфогенных пегматитовых жил полевошпатовой формации.

На территории Мозамбика известны многочисленные жилы с редкоземельной минерализацией, пегматиты с эвксенитом, самарскитом, бетафитом, алланитом, приуроченные в основном к полосе, окружающей редкометалльный район Алту-Лигонья. Это такие пегматитовые поля, как Боа Эсперанца, Комуа, Норта, Массиве, Иле. В некоторых пегматитах, наряду с обильной редкоземельной минерализацией, присутствуют берилл и колумбит (поля Интела, Гуилерме, Мелела и др.). Преобладающая часть пегматитовых тел — это крутопадающие секущие жилы, имеющие экзоконтактовые оторочки. По целому ряду признаков мы имеем здесь дело с пегматитами бериллий-редкоземельного эволюционного ряда редкометалльно-редкоземельной формации.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна