Новая рудно-магматическая кольцевая структура в Музкол-Рангкульском антиклинории, Центральный Памир

Нашими исследованиями вблизи периклинального замыкания Шатпутской антиклинали выявлен новый крупный массив ультраосновных-основных магматических пород (рис. 1). Массив расположен в средней части водораздельного хребта, занимая оба склона, разделяющего долины рек Кукурт — Зорбурулюк. Его площадь составляет более 8 км². В его границах локализованы, помимо геохимических аномалий Co, Ni, W, Nb, REE, также промышленное месторождение ювелирного скаполита Черногорское и линзы гранитных пегматитов с самоцветами: Амазонитовая и Топазовое (рис. 2).

Мы предлагаем назвать массив Кукурт-Зорбурулюкским.

Геология Кукурт-Зорбурулюкского массива

В центральной части массива на водоразделе хребта расположено тело роговообманковых перидотитов площадью 0,9×0,3 км (рис. 2). Оно имеет согласные контакты с вмещающими породами. Породы черного цвета и разбиты параллельными трещинами кливажа с расстоянием между ними 5—7 см. Породы очень крепкие, тяжелые, плотностью 3,29 г/см³, среднезернистые, с сильным стеклянным блеском. К их ровным поверхностям примагничиваются тонкие пластинки магнита, что свидетельствует о значительном содержании в их составе магнетита.

В центральной части роговообманковые перидотиты секутся жилой шатпутских гранитов с крупными ксенолитами первых размером до 5×3 м в поперечнике.

Тело роговообманковых перидотитов вмещают горнблендиты. Они также черного цвета, от крупно- до гигантокристаллической структуры, массивной, с фрагментами полосчатой и сланцеватой текстуры, с варьирующейся плотностью 3,13—3,20 г/см³. Содержание в них роговой обманки составляет от 60 до 95%. Роговая обманка образует длиннопризматические кристаллы длиной от 2 до 8 мм и более. Подмикроскопом она темно-зеленого цвета, плеохромируя от изумрудно-зеленого до желтого оттенков, угол 2V = –60° (рис. 3в). В ней наблюдаются включения плагиоклаза, кальцита и рудных минералов: ильменита, титанита, рутила (рис. 3г). Установленный химический состав позволяет отнести ее к гастингситу [17].

Вторыми по значению следуют слюды: флогопит и биотит, образующие чешуи до 5 мм и более. Их количество может составлять до 20% объема породы. Они отличаются только по химическому составу.

Третьим следует плагиоклаз, занимающий две позиции: первая — в интерстициях, а вторая — внутри роговой обманки. Во включениях наблюдаются одиночные мелкие зерна, доли мм, а в интерстициях — мономинеральные скопления — агрегаты до 0,5 см с резкими ограничениями. Плагиоклаз содержит 11—20% минерала анортита.

В обособлениях плагиоклаза встречаются варьирующие количества скаполита (мариалита), нефелина, содалита и калишпата с 2,4 мас.% Na₂O [9]. Содалит и нефелин были обнаружены в горнблендитах, расположенных западнее роговообманковых перидотитов. Второстепенные минералы составляют апатит, титанит, рутил и ильменит. В горнблендитах они встречаются относительно часто.

Одной из минералогических особенностей горнблендитов являются участки развития крупных кристаллов титанита до 10, рутила и ильменита до 4 см в поперечнике.

По химическому составу горнблендиты можно разделить на три группы: ультраосновные щелочные, ультраосновные и основные щелочные (табл. 1). В первой группе пород сумма щелочей составляет 7,2, во второй — чуть больше 3, а в третьей — выше 8,6 мас.%. В ультраосновных горнблендитах отмечаются повышенные содержания титана, до 6,4% (табл. 1).

В горнблендитах наблюдаются многочисленные тела альбититов, которые являются метасоматическими производными нефелиновых сиенитов [17]. В них сформировались пустоты с ювелирным скаполитом, бóльшая часть которых находится в контуре месторождения Черногорское. К горнблендитам, расположенным на склоне долины р. Кукурт, приурочены скопления альбититов с пустотами. Они составляют Черногорское месторождение ювелирного скаполита [10].

На рассматриваемой площади были выявлены метасоматические карбонатиты [13], которые являются самыми поздними эндогенными образованиями. Они замещают в разном объеме (от 3 до 90%) все минеральные ассоциации рассматриваемой территории.

По периферии горнблендитов локализованы тела габброидов (рис. 3д, е). Они состоят [6] из моноклинного пироксена, плагиоклаза, роговой обманки, биотита и скаполита. Редко наблюдается ромбический пироксен до 10%. Среди них выделяются щелочные габброиды, содержащие до 7.1 мас.% Na₂O + K₂O (табл. 1). Второстепенные минералы представлены титанитом, рутилом, ильменитом и апатитом. Габброиды образуют группу сближенных штокообразных тел (общим количеством 12) длиной до 1 и шириной до 0,3 км. Общая протяженность габбрового обрамления горнблендитов составляет около 10 км. Их совокупность представляет форму разорванного кольца.

Данный массив горнблендитов и габброидов контактирует по разлому с апоосадочными метаморфическими породами сарыджилгинской свиты. Разлом не прямолинейный, продолжая его подчетвертичкой, реконструируется кольцевой разлом, который, вероятно, определил образование и структуру рассматриваемого Кукурт-Зорбурулюкского массива (рис. 2).

Рудоносность Кукурт-Зорбурулюкского массива и его обрамления

В породах массива установлены ванадий от 0,02 до 0,57, стронций от 0,01 до 0,53, ниобий до 0,01, цирконий от 0,01 до 0,04, медь от 0,01 до 0,05, кобальт и никель до 0,01, иттрий от 0,001 до 0,007мас.% (табл. 1).

Кроме этих металлов в горнблендитах юго-западнее роговообманковых перидотитов (рис. 2) в двух штуфных пробах были получены содержания Се, соответственно, 0,04 и 0,03%. В этих же породах на площади месторождения Черногорское были установлены Nb до 0,02, W до 0,07 и Ba до 1 мас.%.

В нескольких десятках метров западнее Черногорского месторождения установлен участок около 30 м в поперечнике с аномалией W — сотые-десятые доли %, что в 500 раз выше кларка, и Nb — тысячные-сотые доли %, что в 10 раз выше кларка [10].

На правом борту р. Зорбурулюк в 3 км восточнее габбрового штока за контуром рассматриваемого массива среди метаморфических пород сарыджилгинской свиты в пироксеновых скарнах площадью 85,×1,5 м ими же установлены Th 0,4, La 0,8 и Ce 1%.

В одном из слабоизмененных штоков габброидов были выявлены [16] La и Ce по 0,01% каждого, а также Sr 0,3 и Zr 0,02%.

Вне рассматриваемого массива в верховьях р. Кукурт в гнейсо-гранитовом массиве зорбурулюкского комплекса во время геологосъемочных работ 1992 г., в которых участвовал один из авторов, в двух точках установлены La 0,02—0,04, Ce 0,015—0,02, Y 0,01—0,02%.

В тектоническом контакте музкольской серии (PR₁) с вулканогено-карбонатно-терригенной толщей (PZ₃), которым является глубинный Ванч-Акбайтальский разлом, была выявлена минерализованная зона шириной 4,5—80 и длиной 1000 метров с содержаниями, в мас.%: Mn до 1, Co 0,02—0,2, Ni 0,02—0,12, Ce 0,001—0,07 (рис. 2). По этой зоне Рангкульской геолого-съемочной партией в 1992 г. по цериюбыл произведен подсчет прогнозных ресурсов категории Р₂ в количестве 1063 тонны.

В минералах горнблендитов месторождения Черногорское были установлены разнообразные изоморфные включения рудных элементов: в титаните — Y до 0,2, Zr 0,4, Nb 0,1, W 0,04, Th 0,04, Nd 0,2, Sm0,06, Ce 0,1, Gd 0,04, Sn 0,01; в рутиле — Y до 0,01, Zr до 0,04, Nb до 0,2, а в кальците из метасоматических карбонатитов — Y до 0,02; в скаполите — W 0,2; в биотите — Nb 0,01; в пирите Ag — до 0,1мас.% (табл. 2, 3).

Собственные минералы Co, Ni и REE встречаются относительно редко. Они представлены пентландитом, ортитом, торитом, монацитом.

Условия формирования Кукурт-Зорбурулюкского массива

По мнению Э.А. Дмитриева [6][7], выделившего кукуртский магматический комплекс, к которому мы относим Кукурт-Зорбурулюкский массив, его образование происходило в несколько фаз: первыми внедрились ультрабазиты, затем габброиды и их щелочные разности. Природа докембрийских щелочных габбро однозначно не решена: имеются как магматические, так и метасоматические признаки их происхождения.

Сравнивая выделенный нами массив с ультрамафит-габбровыми комплексами Среднего и Северного Урала [11], нужно отметить отсутствие точных его аналогов. Неполные аналоги известны на юго-востоке Аляски, где описаны ультрабазиты в центре массива, которые сменяются клинопироксенитами и горнблендитами, а затем габбро. Более всего Кукурт-Зорбурулюкский массив похож на ультрамафиты острова Сан-Паулу в экваториальной Атлантике. Эти породы сложены перидотитами со шлирами горнблендитов [11]. В последних наблюдаются апатит, скаполит, содалит, также характерные для рассматриваемого массива. Горнблендиты с этого острова по химическому составу похожи на памирские, отличаясь более низкими содержаниями железа.

По химическому составу роговообманковые перидотиты рассматриваемого массива имеют сходство с дайкообразными телами среди гнейсовых толщ докембрия Балтийского щита [11].

Магматическая природа обрамляющих роговообманковые перидотиты горнблендитов с их щелочными разностями может реконструироваться по высоким содержаниям ниобия в титаните и рутиле [15]. Высокое содержание в рассматриваемых горнблендитах титана, до 6,4 мас.% (табл. 1), позволяет по этому признаку коррелировать их с высокотитанистыми щелочно-ультраосновными породами Карелии, Приморья, Южной Норвегии, Швеции и Финляндии [12]. Горнблендиты обрамляются разрозненными телами габброидов.

Описываемый массив парагенетически связан с кольцевым разломом внутри сарыджилгинской свиты, который контролирует размещение и форму Кукурт-Зорбурулюкского массива. Возраст этогоразлома синхронизируется с докембрийским возрастом кукуртского ультрабазит-базитового комплекса, к которому мы относим породы рассматриваемого массива.

Выводы

1. В Музкол-Рангкульском антиклинории выделен новый, самый крупный щелочной ультрабазит-базитовый массив в составе кукуртского комплекса, названный нами Кукурт-Зорбурулюкский. Ранее эта площадь картографировалась как сарыджилгинская свита.
2. Выделенный массив имеет зональное, кольцевое строение: в центре находятся роговообманковые перидотиты, обрамленные горнблендитами, а по периферии — габброиды. Массив контролируется кольцевым разломом.
3. Породы массива являются наиболее вероятным источником россыпного проявления монацита Зорбурулюк-1 и содержат перспективную минерализацию редких и редкоземельных элементов, а такжеCo, Ni и W.
4. Полученные материалы могут изменить сложившиеся представление о только нерудной (камнесамоцветной) минерагении антиклинория и послужить толчком к постановке поисково-оценочных работ наCo, Ni, W, Nb, REE и др.

ВКЛАД АВТОРОВ / AUTHOR CONTRIBUTIONS

Литвиненко А.К. — разработал концепцию и подготовил текст статьи, окончательно утвердил публикуемую версию статьи и согласен принять на себя ответственность за все аспекты работы.

Одинаев Ш.А. — внес вклад в обработку и анализ геолого-петрохимических данных и в создании графической информации, утвердил публикуемую версию статьи и согласен принять на себя ответственность за все аспекты работы.

Andrey K. Litvinenko — developed the concept and prepared the text of the article, finally approved the published version of the article and agreed to take responsibility for all aspects of the work.

Sharifjon A. Odinaev — contributed to the processing and analysis of geological and petrochemical data and to the creation of graphical information, approved the published version of the article and agrees to take responsibility for all aspects of the work.