Таким образом, магматический комплекс здесь трактуется, как автохтон.
Хорошим доказательством в пользу второй теории служит тот факт, что нефелин-шенитовые магматиты (типа копи N7) являются наиболее молодыми образованиями, а магматический комплекс не мог кристаллизоваться на протяжении 150 млн. лет.
И, наконец, третья гипотеза - метасоматическая. Защитники этой теории утверждают, что образования этой толщи происходило путем флюидной переработки, но плавление происходило только в локальных зонах (пегматитовые жилы). Доказательством метасоматической теории может служить наследование структурно вмещающих пород в миаскитах. Это наследование наблюдалось в виде полосчатости в миаскитовом карьере у поселка Строителей. Сланцевидность в миаскитах наблюдалась по линзовидным скоплениям минералов. Возможно, раньше это были монолитные кристаллы, которые потом заместились, но направление сланцеватости сохранилось.
Глава 4. Пегматиты.
Месторождение пегматитов до сих пор разрабатываются, как источник высококачественного сырья для производства керамики и радиоэлектроники, а также в качестве месторождений некоторых редких элементов. Среди природных образований нет равных пегматитам источников хорошо оформленных крупных кристаллов различных минералов.
Среди пегматитов выделяются не перемещенные тела, полностью изолированные среди материнских магматических пород. Они имеют шарфовидную форму, эллипсоидальную, колонообразную, иногда штопорообразную, вытянутую форму или более сложную, с различными выступами и апофизами.
Бывают случаи, когда два или более таких тел объединяются в гантелеподобные тела. Более распространены перемещенные вжатые тела жильной формы. Они редко имеют настоящую плитообразную форму с параллельными между собой плоскими контактами, в них часто наблюдаются раздувы и сужения. Внутреннее строение пегматитов в целом однотипно. Оно характеризуется симметричным зональным строением, хотя полнота проявления зональности в различных телах неодинакова. Многие зоны выпадают, некоторые пегматиты сложены одной или двумя зонами.
Пегматиты и пегматоидные породы неоднократно наблюдались нами на многих объектах: на Сыростан-Тургоякском гранитном массиве, в составе гранитизированных метаморфических комплексов Тараташского массива и Чашковского гранитогнейсового купола. Эти пегматиты и пегматоидные образования подробно описаны в соответствующих главах настоящего отчёта. Здесь мы рассмотрим лишь наиболее показательные и иллюстрированные объекты, изучавшиеся нами в маршруте по копям Ильменского заповедника.
Пегматиты Ильменских гор по минеральному составу разделяются на три группы: гранитные, сиенитовые и миаскитовые. Гранитные пегматиты состоят из кварца, полевых шпатов и слюд. Сиенитовые содержат полевые шпаты, слюды и почти не содержат кварца. Миаскитовые пегматиты состоят их нефелина, полевых шпатов и слюд. По возрастным соотношениям в Илльменогорском комплексе выделяются четыре группы пегматитов: 1) домиаскитовые гранитные пегматиты, 2) сиенитовые пегматиты, 3)миаскитовые пегматиты, 4)послемиаскитовые гранитные пегматиты (Шерфан, 1987).
4.1. Гранитные пегматиты.
Мы изучали гранитные пегматиты на примере послемиаскитовых пегматитов в копи N50(Блюмовская).
Блюмовская копь вскрывает жильное тело гранитных пегматитов. Тело залегает субвертикально, простирается с Востока на Запад более чем на 100 метров и в средней части обладает мощностью более чем 6 метров.
Вмещающие метаморфические толщи представлены полосчатым переслаиванием амфиболитов и гнейсов, имеющих моноклинальное залегание.
Рвущий контакт пегматитового тела с вмещающими породами субвертикальный, гладкий, осложненный пологими бугорками и бороздами с амплитудой в первые десятки сантиметров, секущий полосчатость вмещающих пород, которые в приконтактовой зоне сохраняют свою текстуру, структуру и минеральный состав.
Таким образом, сколько-нибудь значительных изменений в гнейсах и амфиболитах Ильменской толщи на контактах с пегматитовым телом не зафиксировано. При внедрении пегматитового тела не происходило термического воздействия на вмещающие породы из-за того, что они устойчивы к нагреву.
Это пегматитовое тело имеет характерное зональное строение (в Академическом ходе): 1 зона - пруинозернистого пегматита. Породы от серо-бежевого до зеленоватого цвета с массивной текстурой и крупнозернистой структурой. Ширина 80 - 120 см. Порода сложена крупными, до 1,4 см идиоморфными зёрнами ПШ, достаточно крупными, размером до 1,2 см, субидиоморфными или ксеноморфными основном изометричными зёрнами кварца и пластинчатыми, суидиоморфными зёрнами биотита в поперечнике, достигающими 1,5 см.Полевые шпаты в породах представлены калишпатом, плагиоклазом и амазонитом. 2 зона письменных гранитов, шириной 180 см. Порода сложена гигантскими изометричными и удлиненными кристаллами желтовато-бежевого ПШ, размером до 1,5 см, с многочисленными пластинчатыми вростками кварца сероватого цвета, длинной до 1 см и мощностью до 0,5 мм. Таким образом, она несет тонгографическую текстуру. Зёрна и вростки биотита в полевом шпате имеют пластинчатую изометричную форму. Присутствуют участки с крупнографическими срастаниями, в которых вростки кварца имеют также пластинчатую форму. Границы между этой областью и вмещающими письменными гранитами чётче. 3 зона - биотитового полевого шпата, шириной 160 см. Сложена анхимономинеральной породой с гигантскими (до 30 см) кристаллами полевого шпата розово-бежевого цвета, почти не содержит кварца. 4 зона письменных гранитов, шириной 70 см, аналогична зоне 2. 5 зона крупнозернистого пегматита - аналогична зоне 1, ширина 100 см. В наиболее типичных пегматитах самой внешней зоной является аплитовая оторочка. Аплит - мелкозернистая порода состава лейкократового гранита почти без цветных минералов. Обычно присутствие этой зоны в приконтактовых частях пегматитовых жил трактуется, как зона закалки. Её отсутствие в описанном пегматитовом теле, возможно, объясняется тем, что во время внедрения пегматитового расплава, вмещающие породы обладали температурами, сравнительными с температурами этого расплава, что говорит о том, что закалки пород не проходило и аплитовая сторона не образовалась.
Также типичной для пегматитов является центральная зона - кварцевое ядро. В Академичном ходе кварцевое ядро не наблюдалось, хотя в высыпах были найдены образцы, подтверждающие присутствие этой зоны. Отсюда можно сделать вывод о том, что кварцевое ядро может присутствовать в центральных частях жильного тела не в виде непрерывной зоны, а лишь в отдельных участках, отвечающих местам скопления наиболее поздних расплавов - растворов, оставшихся после кристаллизации пегматитового расплава.
Зональность пегматита говорит о том, что кристаллизация происходила от края к центру. По мере кристаллизации остаточные расплавы обогащались летучими компонентами. Поэтому от внешних зон к внутренним зонам температура кристаллизации расплавов падала. Рост кристаллов в занорыше и кристаллизация кварцевого ядра происходили из гидротермального раствора. Затем из него же образовались другие гидротермальные образования.
Глава 5. Метаморфические и метасоматические комплексы.
5.1. Комплексы регионального метасоматизма.
5.1.1. Тараташский комплекс.
Златоустовский горнорудный район относится к западному склону Южного Урала, к северной части Башкирского антиклинория. Он сложен дислоцированными толщами сойкинской свиты, которая в этом районе несогласно залегает на архирейско-нижнепротерозойском складчатом фундаменте, и в пределах которого выделяется широко известный на Урале Тараташский комплекс.
Породы Тараташского комплекса обнаружены на площади около 400 квадратных километров. Они метаморфизованы в условиях гранулитовой фации и представлены гнейсами с гранатом, кордиеритом, силлиманитом, гиперстеном, иногда графитом, оливин-базальтовыми и двупироксеновыми кристаллическими сланцами, кварцитами с магнетитом и другими. Гранулитовый метаморфизм сопровождался образованием полосчатых гиперстеновых плагиогнейсов, слагающих мощные (до 200 м) тела, согласные с общим залеганием пород, а также чармокитов, образующих лейкократовую составляющую жильных и блоковых плагиопегматитов. Эти породы преобразованы под воздействием высокотемпературного диафтореза и гранитизации амфиболитовой фации. В некоторых лейкократовых гнейсах изменения сводятся лишь к образованию калиевого полевого шпата и биотита. Среди пород тараташского комплекса широко развиты амфиболиты, гранатовые амфиболиты, биотит амфиболовые и существенно биотитовые кристаллические сланцы. С диафторезом в условиях амфиболитовой фации связано образование очковых гнейсов. <Очки> представляют собой порфиробласты микроклина и образования гранитов с высоким содержанием микроклина, входящих в состав мигматитов. Граниты иногда слагают сравнительно крупные до 20 квадратных километров. В зонах деформации все перечисленные породы претерпели приразломный дислокационный метаморфизм с образованием пород эпидот-амфиболитовой фации и далее фации зеленых сланцев.
По данным радиометрических определений абсолютного возраста - возраст сланцев и гнейсов тараташского комплекса Ar (3200 -2800, U - Pb). Породы комплекса древнейшие на Урале и сопоставляются с кристаллическим фундаментом Восточно-Европейской платформы. Гранулитовый этап метаморфизма происходил более 2100 миллионов лет назад. Возраст высокотемпературного диафтореза в условиях амфиболитовой фации - между 1700 и 2100 миллионов лет. Метаморфизм эпидот-амфиболитовой фации датируется 1100-1200 миллионов лет. (Руководство , 1987)
Карьер <Радостный> расположен на западе центральной части тараташского комплекса. Он имеет субширотное простирание и расположен в 22 км от посёлка Магнитка, где ведётся промышленная разработка руд железистых кварцитов.