Лобанов Константин Валентинович
Диссертация
в виде научного доклада
на соискание ученой степени
доктора геолого-минералогических наук
|
содержание |
Закономерности локализации мусковитовых
пегматитов в складчатых структурах и зонах вторичного рассланцевания в Чупино-
Лоухском слюдоносном районе обусловлены высокой анизотропией упругих свойств и
пластическими деформациями глиноземистых гнейсов продуктивных горизонтов
чупинской свиты беломорского комплекса на свекофеннском этапе
тектономагматической активизации.
Беломорская пегматитовая провинция, охватывающая Карельское побережье Белого моря
и юго-западную часть Кольского полуострова и подразделяется на два пегматитовых района
Чупино-Лоухский и Енский (см. рис. 1.б). В беломорском комплексе мусковитовые
пегматиты тяготеют к свитам глиноземистых гнейсов, занимающим определенное положение
в разрезе и претерпевшим многоэтапную перекрестную складчатость и метаморфизм [Горлов,
1973; Салье, Глебовицкий, 1976; Металлогения Карелии, 1999 и др.].
Генезис мусковитовых пегматитов служит предметом дискуссий [Мусковитовые , 1975;
Шуркин и др., 1988 и др.]. Первоначально они рассматривались как продукты кристаллизации
гранитной магмы, затем возникла идея о метасоматическом генезисе пегматитов и их
генетической связи с определенными фациями регионального метаморфизма, а дальнейшее ее
развитие привело к разработке модели метаморфогенного образования пегматитов. Для
беломорского комплекса выделяются несколько этапов метаморфизма: раннеребольский
гранулитовой фации возрастом 2820 15 млн. лет [Глебовицкий и др., 1996; Другова, 1999],
высокобарический амфиболитовой фации (Т = 650-730о
С и Р = 6-8 кбар [Глебовицкий и др.,
1996]; с возрастным интервалом 2710 15 - 2615 15 млн. лет [Бибикова и др., 2004],
высокобарический эпидот-амфиболитовой фации (580-600о
С и 5-7 кбар) [Другова, 1999] -
1875 5 млн. лет [Бибикова и др., 2001].
Среди исследователей нет единого мнения о структурных условиях локализации
слюдоносных пегматитов. Согласно одной точке зрения главная масса жил была образована
синхронно с процессами складчатости [Горлов, 1975; Родионов, 1959; Шуркин и др., 1962,
1988 и др.], а согласно другой, формирование пегматитов происходило после создания
складчатых структур в условиях преобладающих дизъюнктивных дислокаций [Рыцк, 1972;
Стенарь, 1976; Салье, 1982 и др.]. Размещение жил мусковитовых пегматитов контролируют
северо-западные складки с субвертикальным положением осевых поверхностей,
наложенных на более ранние субширотные и северо-восточные складки,
сформировавшиеся на карельском этапе тектономагматической активизации и
крутопадающие субмеридиональные зоны вторичного рассланцевания, образование которых
происходило на свекофеннском этапе активизации Балтийского щита [Зарубин, 1975].
Деформации позднего периода в пределах беломорского комплекса осуществлялись в условиях ставролитовых и дистен-гранат-биотит-мусковитовых субфаций фации
альмандиновых амфиболитов с увеличением степени наложенного зонального
метаморфизма в направлении к центральной части Беломорского блока, а возраст
мусковитовых пегматитов -1800 млн. лет.
На основе геологических и петрографических данных в беломорском комплексе в Чупино-
Лоухском районе Н.В.Горловым [1973] выделены три свиты (снизу вверх): котозерская,
чупинская, хетоламбинская, а Е.П.Чуйкиной [1975] - пять свит: западная, котозерская,
чупинская, хетоламбинская и керетская (рис. 3.а). Общая мощность комплекса оценена в 10-12
км. Представления об общей структуре беломорид также различны. Согласно одним
исследователям [Горлов, 1967; Чуйкина, 1973 и др.], породы беломорского комплекса
моноклинально падают на северо-восток и слагают юго-западное крыло Кандалакшского
синклинория, согласно другим [Дук, 1967; Мишарев и др., 1960; Стенарь, 1973; Шуркин, 1968],
основной структурой беломорид является опрокинутый на юго-запад Енско-Лоухский
синклинорий, ядро которого сложено породами чупинской свиты, а по современным
представлениям он имеет сложную линейную покровно-складчатую структуру
[Глебовицкий и др., 1996; Миллер, 2002].
Структурная закономерность локализации кустов пегматитовых жил Чупино-Лоухского
района отражается также на гравиметрической схеме (рис. 3.б). При общем возрастании
значений поля силы тяжести с северо-запада на юго-восток, отмечено, что все известные
месторождения пегматитов приурочены к изометричным положительным аномалиям с
повышенными значениями, отражающим участки проявления локальной
тектономагматической активизации. Детальные гравиметрические исследования выявили
приуроченность кустов жил пегматитов к участкам между полями локальных
положительных и отрицательных аномалий, первые из которых присущи интенсивно
мигматизированным гнейсам, плагиогранитам, а вторые интрузивам основных-
ультраосновных пород, амфиболитам или слабо мигматизированным гнейсам [Корсаков,
1971]. Эти данные подтверждают локальное проявление раннепротерозойской
тектономагматической активизации в Чупино-Лоухском районе, в ходе которой происходили
формирование пегматитовмещающих складчатых структур и локализация жил
мусковитовых пегматитов [Шуркин и др., 1988].
В Чупино-Лоухском районе исследования диссертанта были направлены на решение трех
задач: 1) получение дополнительных характеристик о строении разреза беломорского
комплекса и причинах литологического контроля мусковитовых пегматитов; 2) установление
характеристик локальных пегматитоносных структур с особым вниманием к зонам
вторичного рассланцевания; 3) модернизация структурно-петрофизического анализа применительно к глубоко метаморфизованным и мигматизированным породам с изучением
наиболее информативных петрофизических параметров - плотности и KAVp.
|
Рис. 3. Схема геологического строения (а), гравитационного поля (б) Чупино-Лоухского
слюдоносного района [Лобанов и др., 1982]. Составлена с использованием данных Е.П.Чуйкиной,
Н.В.Горлова, К.А.Шуркина и др.
Беломорский комплекс (архей): 1 - керетская свита - биотитовые гнейсы, 2 - хетоламбинская свита - амфибол-
биотитовые гнейсы и амфиболиты; 3-5 - чупинская свита (гнейсы и номера горизонтов в кружках): 3 - гранат-
биотитовые и биотитовые (12, 8, 7х, 6х, 4х - перспективные), 4 - кианит-гранатовые-биотитовые и гранат-
биотитовые (11, 10, 6, 5 - продуктивные), 5 - биотитовые и амфибол-биотитовые (9, 7, 5х, 3х); 6 - биотиотовые и
амфибол-биотитовые гнейсы котозерской свиты; 7 - гранитогнейсы западной свиты; 8 -граниты; 9 - аплиты; 10 -
основные-ультраосновные интрузии; 11- амфиболиты; 12 - анортозиты; 13 - границы свит; 14 - разломы; 15-16 -
оси антиклиналей: 15 - северо-западных; 16 - северо-восточных; 17 - залегание сланцеватости; 18-19 -
месторождения и кусты жил пегматитов: 18 - мусковитовых; 19 - керамических; 20 - места отбора
ориентированные образцов, 21 - средние значения KAVp для глиноземистых гнейсов продуктивных горизонтов
на пегматитовых участках. Северо-восточные и субширотные антиклинали: I - Тэдинская, II - Полярная, III -
Пертиваракская, IV - Важенская, V - Малинововаракская, VI - Кябинская, VII - Лоушская. Северо-западные
антиклинали: А - Сторонинская, Б - Хитогорская, В - Шатковоборская, Г - Нижнепулонгская, Д -
Поповнаволокская, Е - Вицеваракская, Ж - Плотинская. I - I - опорный профиль на поверхности через Чупино-
Лоухский район. Римские цифры в кружках - формализованные элементы свит беломорского комплекса: I -
Западный, II - Котозерский, III - Чупинский, IV - Хетоламбинский, V - Керетский. |
За основу литологического расчленения беломорского комплекса была принята
стратиграфическая схема Е.П.Чуйкиной [1975], согласно которой разрез состоит из западной,
котозерской, чупинской, хетоламбинской и керетской свит, а также геологическая карта района
масштаба 1:50000. Структурно-петрофизическое изучение образцов пород этих свит было
проведено по опорному профилю на поверхности от побережья Белого моря на востоке до
зоны Беломорско-Карельского глубинного разлома на западе, что позволило дать
петрофизическую характеристику всех формализованных тектонических блоков беломорского
комплекса.
Для изучение условий локализации пегматитовых месторождений Чупино-Лоухского района
в качестве основных петрофизических параметров для формализованного описания разреза
беломорского комплекса и продуктивных горизонтов чупинской свиты, слагающих
пегматитоносные складчатые структуры, были выбраны плотность пород и КAVp. Значения
этих параметров рассчитаны методом средневзвешенного с учетом всех разновидностей
пород, слагающих каждую свиту и горизонт (рис. 4).
Установлено, что породы чупинской свиты по сравнению с породами других свит
беломорского комплекса обладают меньшими величинами плотности и большими - КAVp:
керетская (V) - 2.66 г/см3
, КAVp - 1.08, хетоламбинская (IV) - 2.80 и 1.11, чупинская (III) -
2.71 и 1.14, котозерская (II) - 2.75 и 1.08, западная (I) - 2.63, КAVp - 1.09. Эти различия
объясняются составом пород свит. В керетской и западной преобладают биотитовые гнейсы,
хетоламбинской и котозерской - амфибол-биотитовые и амфиболиты, а чупинской -
глиноземистые гнейсы. Наибольшая величина КAVp для гнейсов чупинской свиты показывает
ее высокую анизотропию по физико-механическим свойствам (Лобанов, 1980). Это
свидетельствует о гетерогенности разреза беломорского комплекса по этим параметрам.
Изучение физико-механических свойств метаморфических пород в разрезе продуктивной
чупинской свиты было проведено с учетом всех их разновидностей для 15 формализованных
стратиграфических горизонтов верхней (5-12) и нижней (1х
-7х) подсвит [Чуйкина, 1975] (см. рис.
3.а и 4). Свита сложена преимущественно биотитовыми, гранат-биотитовыми и кианит-гранат-
биотитовыми гнейсами, претерпевшими региональный метаморфизм кианит-альмандиновой
субфации амфиболитовой фации, в которых широко проявлены процессы гранитизации и
мигматизации. Продуктивные горизонты свиты отличаются тонким переслаиванием
глиноземистых гнейсов, среди которых расположены тела основных и ультраосновных
пород. Комплексные слюдяные керамические пегматиты залегают в биотитовых и амфибол-
биотитовых гнейсах хетоламбинской свиты, а керамические - тяготеют к полям повышенной
мигматизации гнейсов хетоламбинской, керетской и котозерской свит.
Глиноземитстые гнейсы продуктивных горизонтов обладают большими значениями
плотности и КAVp по сравнению с другими горизонтами чупинской свиты [Лобанов, 1980;
Лобанов и др., 1982]. Такое существенное отличие пород продуктивных горизонтов 11, 10,
(месторождения Плотина, Малиновая Варака, Слюдозеро, Полярная гора) и 6, 5 (Тэдино и
Карельское) верхней подсвиты (плотность - 2.72-2.77 г/см3
, КAVp - 1.13-1.16), и
перспективных на мусковитовые пегматиты горизонтов 12 и 8 той же подсвиты (2.72-2.74 г/см3
и 1.11-1.13), а также горизонтов и 7х
, 6х
, 4х
нижней подсвиты (2.70-2.75 г/см3
и 1.10-1.12)
объясняется особенностью их литологического состава, метаморфизма и степенью
мигматизации. Для них характерно преобладание глиноземистых гнейсов, которые
характеризуются наибольшей пластичностью. Высокие значения КAVp показывают, что для
гнейсов этих горизонтов характерна максимальная анизотропии упругих свойств. Изучение
физико-механических свойств пород продуктивных горизонтов на месторождениях позволило
выявить гетерогенность их пород по параметрам этих свойств (Таблица 1).
Значения петрофизических параметров для кианит-гранат-биотитовых, гранат-биотитовых и
биотитовых гнейсов, слагающих пегматитовые участки на месторождениях показывают, что в
пределах одних тех же горизонтов они обладают различными величинами. Это объясняется минеральным составом, текстурно-структурными особенностями этих пород, степенью их
рассланцевания и мигматизации лейкократовым материалом [Алексеев и др., 1975; Голод и
др., 1974; Зарубин, 1975 и др.].
Таблица 1. Петрофизические параметры глиноземистых гнейсов продуктивных горизонтов
на месторождениях мусковитовых пегматитов Чупино-Лоухского района |
Месторождения и горизонты | Гнейсы | Кол-во образцов | Плотность г/см3 | Vp км/с | Vs км/с | КAVp |
Тэдино 6 | Кианит-гранат-биотитовые | 45 | 2.78 | 5.19 | 2.62 | 1.17 |
Гранат-биотитовые | 140 | 2.71 | 5.24 | 2.73 | 1.15 |
Биотитовые | 44 | 2.69 | 5.26 | 2.68 | 1.12 |
Полярная гора 10 | Кианит-гранат-биотитовые | 34 | 2.76 | 4.98 | 2.78 | 1.13 |
Гранат-биотитовые | 62 | 2.74 | 5.33 | 2.94 | 1.11 |
Биотитовые | 22 | 2.67 | 5.42 | 3.00 | 1.10 |
Карельский 5 | Кианит-гранат-биотитовые | 64 | 2.79 | 5.21 | 2.54 | 1.15 |
Гранат-биотитовые | 120 | 2.71 | 5.21 | 2.55 | 1.13 |
Биотитовые | 55 | 2.66 | 5.29 | 2.61 | 1.11 |
Малиновая варака 10, 11 | Кианит-гранат-биотитовые | 89 | 2.78 | 5.13 | 2.77 | 1.16 |
Гранат-биотитовые | 115 | 2.74 | 5.15 | 2.77 | 1.14 |
Биотитовые | 36 | 2.67 | 5.32 | 2.82 | 1.10 |
Плотина 10, 11 | Кианит-гранат-биотитовые | 55 | 2.76 | 5.09 | 2.49 | 1.20 |
Гранат-биотитовые | 129 | 2.70 | 5.26 | 2.60 | 1.15 |
Биотитовые | 35 | 2.63 | 5.32 | 2.66 | 1.14 |
Слюдозеро 10, 11 | Кианит-гранат-биотитовые | 23 | 2.84 | 5.03 | 2.65 | 1.14 |
Гранат-биотитовые | 79 | 2.78 | 5.15 | 2.89 | 1.12 |
Биотитовые | 23 | 2.66 | 5.34 | 3.01 | 1.11 |
Метаморфический контроль, определяющий генетическую природу беломорских
пегматитов, рассматривается в настоящее время как главный фактор, контролирующий их
пространственное размещение [Салье, Глебовицкий, 1976; Соколов, 1970 и др.]. К
метаморфическим факторам контроля пегматитов относится также степень мигматизации
вмещающих пегматитовые жилы гнейсов, так как для них характерна средняя степень
мигматизации [Судовиков, 1939; Шуркин, 1959 и др.].
Изучение образцов глиноземистых гнейсов продуктивных горизонтов на участках
месторождений Тэдино, Карельское, Плотина, Малиновая варака, Полярная гора показало,
что их физико-механические свойства меняются в зависимости от степени мигматизации
[Лобанов и др., 1982; Лобанов, Зингер, 2003]. Для кианит-гранат-биотитовых, гранат-
биотитовых и биотитовых гнейсов с увеличением степени мигматизации происходит
уменьшение плотности с 2.84-2.82-2.72 г/см3
(слабая степень) до 2.76-2.75-2.67 (средняя) и
2.69-2.67-2.62 г/см3
(сильная), а значения КAVp для этих пород изменяются соответственно,
1.12-1.09-1.11 (слабая), 1.22-1.19-1.18 (средняя) и 1.15-1.14-1.13 (сильная). Таким образом,
установленная ранее приуроченность жил мусковитовых пегматитов к участкам складчатых
структур, сложенных глиноземистыми гнейсами со средней степенью мигматизации,
обусловлена высокой анизотропией этих пород в диапазоне КAVp от 1.15 до 1.30.
Формирование пегматитовмещающих полостей и локализация в них пегматитовых жил
происходили в тех частях складчатых структур при тектонических воздействиях, для
которых присуща наибольшая анизотропия упругих свойств.
Особенность тектонического контроля месторождений мусковитовых пегматитов состоит в
совмещенности их с участками наиболее четко проявленной поперечно-перекрестной
складчатости, которая образуется в результате сложного сочетания складчатых структур
северо-западного и северо-восточного простирания, которые сформировались на карельском
этапе тектономагматической активизации Балтийского щита [Горлов, 1973, 1975; Шуркин и др.,
1988 и др.]. Кусты пегматитовых жил размещены в этой складчатости избирательно. Они
локализуются в переклинальных формах, отвечающих местам пересечения взаимно-
перпендикулярных складок. В размещении отдельных кустов пегматитов главное значение
имеют тектонические зоны, обрамляющие поднятия второго порядка, сложенные кианит-
гранат-биотитовыми гнейсами. Развитые здесь основные и ультраосновные породы, анатектит-
граниты, мигматиты и аплиты являются локальным магматическим фактором контроля
мусковитовых пегматитов. С заключительной стадией формирования этих зон, на
свекофеннском этапе активизации Балтийского щита, связано образование в жесткой среде
наложенных зон вторичного рассланцевания, контролирующих размещение пегматитовых
жил [Зарубин, 1975; Чуйкина, 1975; Лобанов и др., 1982 и др.].
Структурно-петрофизическое изучение условий локализации жил мусковитовых
пегматитов в складчатых структурах, сложенных глиноземистыми гнейсами продуктивных
горизонтов чупинской свиты, было проведено в северной (месторождения Тэдино,
Нигрозеро, Полярная гора), центральной (Карельское, Малиновая варака, Плотина, Лоушки,
Слюдозеро) частях Чупино-Лоухского района, а комплексных и керамических пегматитов,
залегающих в породах хетоламбинской и керетской свит, в его восточной части
(Хетоламбино, Чкаловское, Кив-губа) (см. рис. 3.а).
Месторождение Тэдино, приурочено к антиклинали северо-восточного простирания и
включает пегматитовые участки Слюдоварака, Комсомольский, Большое Тэдино,
Дядиногорский и Кунья гора, залегающих в гнейсах 6 горизонта со значениями КAVp - 1.20-
1.27. Согласно классификации структурных полей пегматитов [Родионов, 1972] для этого
месторождения характерен комбинированный тип, в котором сочетается 2 вида жил -
поперечно-секущие и продольно-секущие. Первые приурочены трещинам отрыва в мелких
перегибах осей наложенных поперечных антиклинальных складок северо-восточного
простирания, а второй приурочен к тектоническим зонам вторичного рассланцевания,
выполняя сколовые трещины. Для гнейсов 10, 11 горизонтов на месторождении Полярная
гора, приуроченному к центральной части Полярной антиклинали северо-восточного
простирания, характерна высокая степень мигматизации, что отражается на более низких
значениях КAVp - 1.15, а жилы здесь относятся к поперечно-секущему типу. Пегматитовые
участки Нигрозерский, Северный, Промежуточный, Высота 129 месторождения Нигрозеро,
сложены гнейсами 6 горизонта со значения КAVp 1.17-1.20 и приурочены к антиклинальным
частям складок с пегматитовыми жилами поперечно-секущего типа.
В центральной части Чупино-Лоухского района находятся месторождения Карельское,
Малиновая варака, Плотина, Лоушки, Слюдозеро (см. рис. 3.а). Карельское месторождение
приурочено к перекрестным антиклинальным складкам - Пертиваракской, субширотного
простирания и Хитогорской - северо-западного, и включает в себя, собственно Карельское и
месторождение Станционное (Вуат-варака). Здесь комбинированный тип жил установлен на
участках Хито-гора, Лопатова Губа, Юбилейный, где локализация жил определяется
вмещающими гнейсами 5 и 6 горизонтов. Поперечно-секущие жилы располагаются в
хрупких гранат-биотитовых и биотитовых гнейсах, а продольно-секущие - в зонах
вторичного рассланцевания с КAVp - 1.21-1.27. Для пород участка Перти-варака присущ
поперечно-секущий тип жил и КAVp - 1.21. Участок Вуат-варака приурочен к
ступенеобразному перегибу северо-восточного крыла антиклинальной складки северо-
западного простирания, а значения КAVp для гнейсов - 1.24, тогда как для участка Летняя
варака присущи продольно-секущие жилы в зонах вторичного рассланцевания с КAVp - 1.25.
Месторождение Малиновая варака включает участки мусковитовых пегматитов Северный,
Южный, Шатковоборский, Южного берега, Робака-варака, озера Долгого, Екки-варака,
которые различаются между собой по структурному положению и строению. Они
приурочены к попечечно-перекрестным складчатым структурам, образованным
антиклиналями Важенской, Малинововаракской - северо-восточного и Шатковоборской,
Нижнепулогской - северо-западного простирания. Северный и Южный участки приурочены
к восточной тектонической зоне и сложены гнейсами 10 и 11 горизонтов. В структурном
отношении на Северном участке жилы, залегают в линзе мелкозернистых гнейсов с КAVp -
1.20, тогда как в гнейсах, обрамляющих эту линзу, а также на Южном участке продольно-
секущие жилы приурочены зонам вторичного рассланцевания с КAVp - 1.24.
Месторождение Плотина приурочено к поперечно-пекрестной складчатой структуре
образованной антиклиналями Кябинской - северо-восточного и Плотинской северо-
западного простирания и залегает в глиноземистых гнейсах 10, 11 горизонтов, для которых
присущи поперечно-секущие жилы и КAVp - 1.20. Месторождения Лоушки и Слюдозеро
находятся в складчатой структуре образованной пересечением антиклиналей Кябинской
северо-восточного и Вицеваракской северо-западного простирания и сложены гнейсами тех
же горизонтов, для со значения КAVp - 1.15 и 1.18.
Для восточной части Чупино-Лоухского района, расположенного вдоль побережья Белого
моря, выделяются Хетоламбинское и Чкаловское месторождения комплексных и
керамических пегматитов в породах хетоламбинской свиты (см. рис. 3.а). Первое приурочено
к поперечно-перекрестной складчатой структуре образованной антиклиналями - Важенской
субширотного и Поповнаволокской северо-западного простирания. Для гнейсов участков
Северный, Центральный, Новое Хетоламбино установлено КAVp 1.14-1.19, а пегматиты
относятся к типу поперечно-секущих жил. Участки Жилы-183, Уракко и Гирвас-бор
располагаются на периферии и относятся к продольно-секущему типу жил в зонах
вторичного рассланцевания с КAVp - 1.15-1.17. Месторождение им. Чкалова приурочено к
поперечно-перекрестной складчатой структуре образованной антиклиналями
Малинововаракской, субширотного и Поповнаволокской северо-западного простирания и
объединяет несколько участков: Попов наволок, им. Чкалова, Будаиха, Черная Салма, для
пород которых КAVp составляет 1.09-1.14. Здесь прослеживаются тектонические зоны
сложенные будинами амфиболитов, габбро-пироксенитами, габбро-перидотитами, в которых
жилы располагаются как в самих массивах, так и межбудинных пространствах.
Детальные структурно-петрофизические исследования условий локализации жил
мусковитовых пегматитов были проведены на месторождении Тэдино (рис. 5). Здесь на участке Слюдоварака развиты две разновидности глиноземистых гнейсов 6 продуктивного горизонта,
различных по минеральному составу, текстуре, структуре и степени рассланцевания [Зарубин,
1969, 1975; Лобанов и др., 1982 и др.]. Гранат-биотитовые гнейсы характеризуются мелко- и
среднезернистой структурой, неясно выраженной сланцеватостью и неяснополосчатой
текстурой, а кианит-гранат-биотитовые гнейсы, более грубозернисты, имеют хорошо
выраженную сланцеватость и четкую полосчатость. На участке преобладают гранат-
биотитовые гнейсы, среди которых располагаются кианит-гранат-биотитовые гнейсы развитые
в западной и восточной частях, где слагают две зоны либо сравнительно узкие,
изгибающиеся и разветвляющиеся мощностью 10-250 м и длиной до 2 км. Эти зоны имеют
северо-западное и субмеридиональное простирание и падают на северо-восток и восток под
углами 30-50°. [Зарубин, 1973; Лобанов и др., 1982].
Интенсивно рассланцеванные кианит-гранат-биотитовые гнейсы являются зонами
динамотермального метаморфизма или вторичного рассланцевания, сформировавшиеся в
условиях свекофеннской тектономагматической активизации [Зарубин, 1975, Салье и др., 1980
и др.]. Изменение текстурно-структурных особенностей пород в процессе формирования этих
зон отражает тектоническую переработку мелкозернистых гнейсов со слабо выраженной
сланцеватостью. Сланцеватость кианит-гранат-биотитовых гнейсов, образовавшихся в
результате этой переработки, имеет тектоническое происхождение и в зависимости от
ориентировки зон может или совпадать со сланцеватостью гранат-биотитовых гнейсов, или
рассекать ее. Петрофизические диаграммы Vp, построенные для этих пород, отражают
закономерности залегания гнейсов. Кианит-гранат-биотитовые гнейсы по сравнению с гранат-
биотитовыми обладают одинаковой плотностью 2.74 г/см3
и большими значениями КAVp - 1.29.
Наличие зон вторичного рассланцевания обусловило резкую гетерогенность по упругим
свойствам вмещающей пегматиты среды, что проявилось в повышенной пластичности
рассланцованных кианит-гранат-биотитовых гнейсов по сравнению с хрупкими гранат-
биотитовыми гнейсами. Гранат-биотитовым гнейсам, содержащим поперечно-секущие
пегматитовые жилы северо-восточного простирания, присущи значения КAVp - 1.18-1.23, а вне
же зон развития жил - 1.09-1.15. Подходя к зонам вторичного рассланцевания эти жилы всегда
выклиниваются и нередко увеличиваются в мощности, но всегда ориентируются
перпендикулярно к зонам. В зонах вторичного рассланцевания выделены только продольно-
секущие пегматитовые жилы северо-западного простирания с КAVp - 1.20-1.29, а на участках
без жил - 1.14-1.16 [Лобанов и др., 1982].
Зависимость размещения и залегания пегматитовых жил от положения зон вторичного
рассланцевания может быть объяснена тем, что в период локализации пегматитов, слагающие
гнейсы. Разница в физико-механических свойствах этих пород была достаточной, чтобы
гнейсы этих зон не пересекались вмещающими пегматиты поперечно-секущими трещинами,
развитыми в хрупких гранат-биотитовых гнейсах. Совокупность структурно-петрофизических
и петрологических данных позволяет сделать вывод о том, что зоны вторичного
рассланцевания являлись не только рудоконтролирующими, но и рудоподводящими
структурами [Зарубин, 1975, Лобанов и др., 1982].
Выводы
1. В результате исследований в Чупино-Лоухском районе модернизирована методика
структурно-петрофизического анализа применительно к глубоко метаморфизованным и
мигматизированным породам с петроструктурно-деформационным типом упругой
анизотропии. Дана петрофизическая характеристика разреза беломорского комплекса и
литологического контроля мусковитовых пегматитов, а также локальных пегматитоносных
складчатых структур.
2. Определены петрофизические параметры для формализованного описания пород всех свит
беломорского комплекса по опорному профилю через Чупино-Лоухский район - плотность и
KAVp. Породы продуктивной чупинской свиты отличаются от пород других свит
беломорского комплекса высокой гетерогенностью по параметрам физико-механических
свойств, а в разрезе самой свиты глиноземистым гнейсам продуктивных горизонтов присущи
большие значения плотности и КAVp.
3. Для глиноземистых гнейсов продуктивных горизонтов, слагающих складчатые структуры
Чупино-Лоухского района на участках с мусковитовыми пегматитами характерны особые
условия деформации и высокие значения КAVp. Формирование этих складчатых структур
происходило на раннепротерозойском (карельском) этапе тектономагматической активизации
Балтийского щита, а локализация пегматитовых жил - в период свекофеннской активизации.
Пегматитовмещающие трещины сформировались в гнейсах на участках складчатых структур с
высокими значениями анизотропии упругих свойств.
4. Главную роль в размещении жил мусковитовых пегматитов на всех месторождениях
Чупино-Лоухского района играют зоны вторичного рассланцевания сложенные кианит-гранат-
биотитовыми гнейсами, сформировавшимися в период свекофеннской активизации, для которых
присуща высокая анизотропия упругих свойств. В этих зонах локализуются только продольно-
секущие пегматитовые жилы, а в более жестких гранат-биотитовых гнейсах - поперечно-
секущие. Это свидетельствует о том, что зоны вторичного рассланцевания являлись не только
рудоконтролирующими, но и рудоподводящими структурами.
|