Полная версия

Главная arrow География arrow Генетическая минералогия и стадиальный анализ процессов осадочного породо- и рудообразования

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Реконструкция и объяснение механизма разнотипных постседиментационных процессов

Катагенетические преобразования, вызванные погружениями пород, камуфлированы наложенными на них метагенетиче- скими изменениями в складчатой области. Тем не менее, сохраняются некоторые признаки изначального проявления катагенеза элизионного типа, согласно определению данного понятия, введенного В.Н. Холодовым. Сущность его состоит в том, что активной силой, влияющей на состав газов и вод при катагенезе, служат глинистые толщи. По мере их интенсивного погружения осуществляются физико-химические процессы, приводящие к накоплению газоводных флюидов. Флюиды отжимаются из глин в пласты песчаных пород, способствуя аутигенному минерало- образованию. Большое значение, например, имеет миграция углекисло-сероводородных вод на глубине до 2 км, способствующая кристаллизации в межзерновых промежутках раннеката- генетического кальцита. Затем на глубинах порядка 3-4 км важнейшую роль играет дегидратация в результате трансформаций монтмориллонита в гидрослюду и привнос в пласты-коллекторы вместе с водой растворенных в ней веществ, прежде всего выделившегося в результате формирования хлоритов избытка Si02. Кристаллизация последнего могла породить мозаично-регенерационные структуры, свойственные в зонах III—V многим песчаникам, которые по тем или иным причинам не были карбо- натизированы на более ранних стадиях катагенеза.

Вероятно, по этим причинам несколько своеобразно осуществлялся катагенез в формациях верхоянского комплекса, что объяснимо их значительно большей песчаностью по сравнению с существенно глинистыми формациями Восточного Предкавказья, на примере которых В.И. Холодовым были раскрыты типоморфные признаки элизионных процессов. При типично элизионном катагенезе, роль песчаных пород относительно пассивна, тогда как в верхоянском комплексе пассивна небольшая часть песчаников — из карбонатных конкреционных линз и маломощных прослоев, т.е. тех, которые были карбонатизиро- ваны в начале стадии катагенеза. Большинство же других, как было показано выше, активно влияет на возникновение тех или иных парагенетических ассоциаций минералов в цементе в зависимости от состава их кластогенных компонентов. Например, если источником Si02 были бы процессы трансформаций только глинистых минералов, то тогда не обнаруживалось бы прямой зависимости между количеством терригенного и аутигенного регенерационного кварца в породах каждой из рассматренных выше формаций. Кроме того, широкое развитие в зонах III—VII структур гравитационной коррозии обломков кварца и каркасных силикатов свидетельствуют о том, что гигантские количества Si02, как и других веществ, выделившихся в результате внут- рислойного растворения минералов, перераспределялись внутри самих песчаных пластов. Флюиды из глинистых образовате- лей могли при этом играть важную роль растворителя и переносчика вещества, т.е. катализатора интенсивности катагенетиче- ских процессов.

Дальнейший ход развития БП на этапах тектонических перестроек и дислокаций приводит к таким напряженным термобарическим обстановкам, при которых литогенетические процессы начинают определяться качественно иными условиями. Уплотнение пород практически достигает своего предела, система взаимосвязанных пор в них исчезает и начинается господство химических реакций между минеральными частицами в твердом состоянии, в том числе активизируется диффузия ионов к границам этих частиц. Возникают принципиально новые структуры рекристаллизационно-грануляционного бластеза зоны VI, а также структуры дифференциального скольжения зоны кливажа VII в виде линзовидных микроблоков из крепко спаянных между собой обломков и косонаправленных к краям этим микроблоков вростков серицитоподобной гидрослюды политипа 2М1 (см. ниже, рис. 10.11). Эти новообразования означают, что элизионные процессы сменились принципиально иными реакциями между минеральными частицами: диффузно-метасо- матическими, а при достаточно высокой термальной активации — рекристаллизационно-бластическими. При этом слабопроницаемые блоки пород служат своего рода реакторами, где происходит дегидратация в процессе метаморфизма или катагенеза. Ограничивающие эти блоки разломы или системы трещин являются коллекторами, по которым транспортируется выделенная вода (Киссин, 1985). Вынос такой водой части кремнезема, вероятно, обусловил массовое развитие множества жилок альпийского типа кварца, свойственных VII—VIII зонам преобразования формаций Ф-1 и Ф-2 (рис. 10.10). Вместе с кремнеземом могли перемещаться и рудные компоненты, в том числе Аи, о чем свидетельствует явная корреляционная зависимость между локализацией рудопроявлений и площадями развития упомянутых зон, показанная в кандидатской диссертации В.С. Андреева, 1985 г. и работе (Андреев, Япаскурт, 1998).

Эволюция литогенетической зональности в пространстве и времени во многом обусловлена сменами закрытых и открытых гидрохимических систем. Первая из них в период быстрого погружения исследуемых образований объясняет сохранность раннекатагенетического карбонатного цемента в песчаниках, сильно «растянутый» (на многие километры) интервал зон глубокого катагенеза — начала метагенеза (V-VI) в Куранахской,

Сочетание микростилолитовых коррозионных швов со структурами регенерации кварцевых зерен в песчанике верхоянского комплекса; шлиф, николи +

Рис. 10.10. Сочетание микростилолитовых коррозионных швов со структурами регенерации кварцевых зерен в песчанике верхоянского комплекса; шлиф, николи + (а) и прожилки кварца внутри пласта того же песчаника; для масштаба — спичечная коробка (б).

По 0.В. Япаскурту, 1987 г.

Верхнеомолойской и других секциях Ф-1 и крайне замедленные темпы перехода этих пород к образованиям с равновесными парагенезами минералов зеленосланцевой стадии метаморфизма при погружениях глубже 15 км. Как известно, высокие парциальные давления С02 и Н20 препятствуют дегидратации и де- карбонатизации, тормозят метаморфические процессы. Появление упомянутых выше структур дифференциального скольжения зоны VII сопоставимо с описанными исследователями почти закрытой гидрохимической системы в Кольской сверхглубокой скважине процессом возникновения микрогидроразрывов и рассланцевания, вызванного химической дифференциацией вещества в присутствии фазы водного флюида (Кольская ..., 1984; Боревский, Кременецкий, 1985). Последовавшие на этапах тектонических активизаций породного бассейна термальные воздействия на эти избыточно увлажненные образования способствовали возникновению открытой гидрохимической системы, а в участках разрывных дислокаций, благоприятных для оттока флюидов, могло начаться формирование ареалов метаморфизма (см. рис. 10.6.), завершившееся в Верхоянье после складчатости (в конце раннемеловой эпохи).

Такое литогенетическое саморазвитие комплекса терри- генных формаций требует активизации тепловыми импульсами недр, источниками которых в Верхоянье могли служить глубинные очаги палингенной гранитизации. Теоретически тепло могло также генерироваться при формировании покровно-надвиго- вых структур, но, судя по тому, что в Верхоянье главные поля ме- таморфизации сосредоточены близ разломов с раздвиговой составляющей, а не вдоль надвигов, роль местных механических термальных источников была второстепенной. Главными переносчиками тепла могли быть глубинные флюиды. Их тепловое воздействие на вещество пород Ф-1 и Ф-2 привело к активизации гигантских объемов собственных, сконцентрированных в породном бассейне, газоводных флюидов.

Породившие метаморфизм термальные аномалии в Верхоянском складчатом поясе отчасти сопоставимы с образованием термотектогенеза в каледонидах Саяно-Байкальской области и Шотландии; а также с термальными аномалиями в Центральном Памире, Таласском Алатау и других регионах. Отличие Верхоя- нья в том, что там, в современном эрозионном срезе интенсивность метаморфизма не столь велика, как в иных регионах. В связи с этим актуален вопрос о критериях для выявления начальных признаков (или верхней границы) метаморфизма.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>