Схема геологического строения м-ния Аякащи. Усл.обозн. - кликнуть по картинке
Аякащи 1 - наиболее изученное месторождение бирюзы Центральных Кызылкумов. Расположено оно в горах Букантау и входит в группу Северо-Букантауских месторождений. Интенсивно отрабатывалось в IХ - ХI вв. н. э. Геологическое изучение месторождения начато с 1965 г.
Площадь месторождения (около 1 км2) сложена осадочно-метаморфическими породами, условно относимыми к коксайской свите московского яруса среднего карбона (С2m2ks). Свита флишоидного типа представлена пачкой тонкопереслаивающихся песчаников, алевролитов и аргиллитов. Сильная перемятость пород, частое переслаивание слоев и гидротермальные изменения затрудняют расчленение первичноосадочных образований. Четко прослеживаются лишь реликтовые прослои темно-серых и черных углеродистых сланцев и кварцитов.
В результате гидротермальных и экзогенных процессов породы (в первую очередь аргиллиты) превращены в серицит-кварцевые сланцы с реликтами углистого вещества. Наиболее сильно серицитизированы и окварцованы породы центральной и северо-восточной части месторождения, к которым и приурочены промышленные скопления бирюзы.
В северо-восточном окончании месторождения и в юго-западной части его в слабо измененных участках прослеживаются прослои тонкозернистых песчаников и алевролитов, которые по простиранию в пределах кварцево-жильных кустов превращены в серицит-кварцевые сланцы. Породы по всей площади месторождения тонкорассланцованы и максимально перемяты до микроплойчатости и передроблены в пределах развития кварцево-жильных зон. Сланцеватость совпадает со слоистостью по простиранию пород, по падению она характеризуется более пологими углами. Породы простираются в северо-восточном направлении (аз. 50-75°, редко до 35 и 85°). Падение юго-восточное, углы падения 50- 85°. В ряде случаев моноклинальное залегание пород осложнено мелкой складчатостью в виде вытянутых узких складок симметричного и асимметричного строения. Симметричные складки характеризуются крутыми углами падения в обоих крыльях, в асимметричных складках углы падения изменяются от 25-30° в одном крыле и до 80° в другом.
Значительная часть площади месторождения сложена углисто-кварцевыми графитизированными сланцами. Эти образования слагают реликтовые полосы, участки, пятна среди осветленных, серицитизированных сланцев и песчаников. Это породы темно-серого, почти черного цвета с отчетливо проявленной сланцеватостью. Сланцы постепенно переходят в углеродистые кварциты, при сильном ожелезнении отдельные прослон которых близки железистым кварцитам.
По керну скважин повсюду было установлено осветление углеродистых аргиллитов в кварцево-жильных зонах. Наиболее сильно осветление проявлено до глубины 15-30 м. Глубже скважинами вскрыты массивные, почти черные сланцы с маломощными прослоями алевролитов, тонкозернистых песчаников, прорванных редкими маломощными прожилками кварца. В результате наложения гипергенных процессов наиболее изменены и осветлены близповерхностные участки. На глубине более 25-30 м. и осветление и серицитизация развиваются по отдельным тектоническим трещинам в виде маломощных полос и небольших пятен. Небольшие скопления серицита и мелкочешуйчатого мусковита наблюдаются в зальбандах кварцевых жил и прожилков. По микротрещинам и на плоскостях скола в углистых сланцах обычны корочки, прожилки и примазки карбоната. В зонах смятия и трещиноватости развиты пирит, ярозит и гидроокислы железа.
С севера и юга месторождение ограничено грядами графитизированных кварцитов, вытянутых в северо-восточном направлении вдоль разломов. Это массивные темно-серые почти черные породы, нередко тонкослоистые. По слоистости и разноориентированным трещинам развиты светло-серый полупрозрачный кварц, корочки и призмочки карбоната, гидроокислы железа, пирит. В местах максимального окварцевания породы приобретают массивность обычного кварцита или роговика. Характерна сеть кварцевых прожилков мощностью от 1 мм. до первых десятков сантиметров.
Серицит-кварцевые и кварц-серицитовые сланцы широко распространены на площади и являются вмещающими породами бирюзоносных зон и отдельных кварцевых прожилков. Глубина развития осветленных сланцев ограничивается глубиной развития кварцевых прожилков. В ряде случаев кварцевые прожилки развиты в углисто-кварцевых сланцах и кварцитах и не сопровождаются процессами серицитизации и осветления, что свидетельствует о связи этих процессов только с определенными структурами и зонами, к которым приурочен и низкотемпературный бирюзоносный кварц.
Углисто-серицит-кварцевые сланцы представляют собой как бы промежуточное звено между черными графитизированными сланцами и осветленными разностями серицит-кварцевого состава. Данная разновидность представляется продуктом неполной переработки углистых сланцев. Несмотря на развитие процессов окварцевания и серицитизации обнаружены реликты первичноуглистых аргиллитов. Окраска пород пятнистая. В зонах смятия, как и повсюду, развиты корочки и примазки карбоната.
При макроисследованиях по различным породам устанавливается до четырех разновидностей карбоната в зонах смятия. Прежде всего развиты корочки, прожилки и примазки молочно-белого карбоната, которые пересекаются тонкими прожилками и обрастают корками прозрачного кристаллического. К жильному кварцу чаще всего приурочен плотный опаловидный карбонат. И, наконец, широко развиты мучнистые примазки карбоната. Все разновидности бурно вскипают под воздействием соляной кислоты.
Песчаники и серицитизированные окварцованные алевролиты образуют небольшие прослои, мощностью 0,5-10 м., среди описанных разновидностей сланцев. Эти породы более массивны, менее рассланцованы и заметно реже секутся прожилками кварца. В зонах сильного рассланцевания песчаники приобретают тонкорассланцованную текстуру, сохраняя мелкозернистую структуру в целом.
В шлифах породы месторождения в большинстве своем характеризуются ярко выраженной тонкополосчатой текстурой. Состоят из мелко- и тонкозернистых агрегатов кварца и мельчайших чешуек графита, рассеянных в массе породы и переполняющих кварцевые зерна. Количество кварца и графита варьирует от равных до преобладания одного над другим.
В пределах гряд кварцитов, ограничивающих месторождение, в составе пород резко превалирует графит. В зонах дробления и окварцевания минерализованного поля наблюдаются все переходы от полосчатых углисто-кварцевых пород до типичных мономинеральных роговиков, состоящих из тесно сросшихся более или менее изометричных зерен кварца с неровными зазубренными ограничениями. Графит присутствует в небольшом количестве в воде тончайших чешуек.
По левому склону Турбайсая у северной границы месторождения прослеживается узкая прямолинейная прерывистая гряда субшнротного простирания, сложенная ярковыраженной брекчией. Со сланцами месторождения контакт четкий тектонической, на юг погружается под сланцы. Брекчия представлена массивным плотносцементированным материалом, состоящим из разнообразных по форме и размерам угловатых обломков сланцев и жильного кварца. Материал не сортирован, крупные обломки соседствуют с мелкой щебенкой. Большая часть обломков остроугольная, реже края их слегка оплавлены. Цемент брекчии мелко- и тонкозернистый лимонит-кварцевый. Порода пористая, по стенкам пустот развиты корочки и щеточки карбоната.
Через все поле месторождения прослеживается дайка лампрофира с апофизами на флангах. Простирание дайки СВ 70°; апофизы развиваются в широтном и субширотном направлениях. Падение даек во всех случаях юго-восточное, крутое, под углами 65-75°. Апофизы падают на юг более полого (углы 40-60°). Мощность основной дайки составляет 50-80 см. почти на протяжении 1,5 км., и лишь местами достигает 1 м. Мощность апофиз не превышает 40-50 см., на выклинивании 3 - 5 см. Зальбанды дайки нередко трассируются кварцевыми жилами. Дайка лампрофира прослеживается примерно в центральной части основной минерализованной зоны, не обнажается на поверхности, всюду перекрыта наносами.
До вскрытой глубины (более 10 м.) лампрофиры превращены в светлоокрашенный глинистый материал, преимущественно монтмориллонитового состава. На всем протяжении контакты с вмещающими породами резкие, в зальбандах прокварцованы и ожелезнены.
Кварцевые жилы широко распространены на площади месторождения, образуют повсеместно элювиально-делювиальные развалы, обнажаются во врезах саев и вскрываются горными выработками. Одиночные кварцевые жилы редки. Обычно это серии, состоящие из десятков крутопадающих маломощных прожилков параллельных друг другу, согласных с простиранием пород и следующих вдоль зон рассланцевания. Меньшее число жил отчетливо секущего направления. Кварцевожильные серии, или "кусты", имеют характерное строение. Примерно в центральной части куста расположена одна или две-три наиболее крупные жилы мощностью 10 см. или несколько более. В обе стороны от них развиты тонкие прожилки, линзы и образования кварца неправильной формы, сменяющиеся далее микропрожилками. Жилы мощностью 30—50 см. нередко обнажаются на поверхности и образуют крупноглыбовые развалы, трассируя кварцевые кусты вдоль зон дробления. Значительная часть кварцевых прожилков, особенно линз, выклинивается у поверхности и прослеживается на глубину не более 1,5-З м. Нередко жильный кварц наблюдается лишь в элювиально-делювиальном слое и не развит в коренных породах.
Крупные серии кварцевых жил мощностью в несколько метров прослеживаются обычно на глубину 10-15 м с постепенным выклиниванием. На флангах и в центре месторождения пробурено три профиля скважин, и только четыре скважины практически не вскрыли кварцевых прожилков. Остальные скважины пересекли концентрации прожилков на глубинах 1—6, 6—12, реже 6—14, 12—20, 24—30 м. В первых двух интервалах (т. е. до глубины 15 м.) кварцевые прожилки наиболее обильны, большей мощности, породы и жильный кварц более дробленные. В скважинах 15, 16, 17, пройденных вблизи центральной части месторождения, были отмечены обильные прожилки кварца на глубине 25-30 м, на глубине 6-11 м. их установлено наибольшее число. Вторые максимумы падают на интервалы 15—25 и 25—29 м.
При крутом залегании пород и большинства прожилков поинтервальное расположение дает основание предположить, что они развиты в пределах пологих зон рассланцевания, увязывающихся по разрезам и уходящих за пределы месторождения.
Жильные зоны формировались в процессе складкообразования, многократного чередования трещинообразования, процессов дробления и минерализации. Жильный кварц местами раздроблен до мелкого щебня, тонких пластин и нередко превращен в кварцевую муку.
Наиболее развита система согласных межпластовых жил, приуроченных к трещинам отслоения, интенсивно развивающихся в апикальных частях складок и на участках перегиба пластов. Установлена полная сопряженность жил со складчатостью. Характерная морфология - извилистые, часто линзовидные и шлировидные образования с отчетливыми контактами, подчеркнутыми тонкой сланцеватостью, повторяющей изгибы и веровности жил.
Серии косо- и поперечносекущих прожилков приурочены к более поздним трещинам, которые представляют собой трещины скола и секут пластовые жилы. Как правило, это маломощные зоны дробления, выполненные тонкоперетертым материалом вмещающих пород, поэтому жильное заполнение их незначительное. Секущие кварцевые жилы резко подчинены пластовым жилам, однако минеральная нагрузка более разнообразна в секущих жилах. Кроме кварцевых прожилков, здесь развиты прожилки полевошпат- и барит-кварцевого состава. Тонкие трещины нередко выполнены карбонатом. Глинистый материал зонок дробления, как правило, пропитан ржаво-бурыми и красновато-коричневыми гидроокислами железа.
Бирюза распространена крайне неравномерно по всей площади месторождения, контролируется зонами дробления, рассланцевания, осветления и жильным кварцем в них. Бирюзоносные участки представляют собой серии различно ориентированных кварцевых прожилков, содержащих бирюзу и мономинеральные прожилки и линзы бирюзы, развивающиеся по более поздним трещинам, секущим вмещающие породы и прожилки кварца с бирюзой. Строение бирюзоносных участков по всему полю идентично. Разнятся они только по степени минерализации.
Преобладающее число бирюзоносных прожилков согласно со сланцеватостью пород и имеет отчетливо выдержанное падение на юго-юго-восток. Мономинеральные прожилки и линзы бирюзы во вмещающих породах наблюдаются в пределах или в непосредственной близости от бирюзоносной серии или куста кварцевых жил. Размеры минерализованных участков определяются мощностью и протяженностью кварцевого куста и составляют первые метры в поперечнике и первые десятки метров в длину.
Высыпки жильного кварца на поверхности бирюзы не содержат. Она установлена в выработках на глубине 1-3 м. Ювелирные разности в этом интервале встречаются редко. Бирюза обесцвечена, ожелезнена и замещена вторичными минералами. Качественную и количественную оценку минерализации того или иного участка можно дать лишь при вскрытии коренных пород на глубину более 3 м. В среднем продуктивный горизонт с ювелирной бирюзой установлен на глубине 5-15 м. Чем меньше гипергенные изменения вмещающих пород и жильного кварца, тем лучшего качества бирюза в них. При выветривании прежде всего разлагаются сульфиды и бирюза, а вмещающие породы почти полностью сохраняются.
Крупные кварцево-жильные серии, в том числе и бирюзоносные, приурочены к водораздельным частям, т. е. к положительным формам рельефа. Древние же выработки, как правило, расположены в висячем боку этих зон, ниже по склону, что позволяет вскрыть более глубокий горизонт.
В прожилках и включениях бирюзы часто в изобилии содержатся прозрачные и полупрозрачные кристаллики кварца, реже вкрапленники пирита, барита, ярозита, тонкие просечки мелкозернистого кварца и карбоната.
С долей условности на площади месторождения выделяются три бирюзоносные зоны: Северная, Центральная и Южная, сложенные кулисообразно залегающими кварцево-жильными сериями, разделенными участками вмещающих пород. Мощность жильных серий не превышает 10-15 м., по простиранию с небольшими перерывами они прослеживаются до 1 км.
Центральная бирюзоносная зона протягивается через все поле и контролируется дайкой лампрофира, распространяясь по обе стороны от дайки. Ширина зоны около 150 м. Наиболее богатая минерализация развивается от центральной части месторождения до юго-западного окончания, где и сосредоточено большинство древних выработок. К северо-востоку минерализация убывает, бирюза встречается во всех траншеях, но в виде единичных включений и маломощных прожилков выветрелой бирюзы. Лишь в траншее 33 был вскрыт кварцевый прожилок мощностью 3-7 см., с бирюзой, в том числе голубой ювелирной, на глубине 1 м. от поверхности. В целом центральная зона бирюзоносна на всем протяжении. Глубина минерализации достигает 30 м., но строго ограничена интервалами кварцево-жильных зон.
По правому склону распадка, у северного окончания вреза 1 и траншей 46, 47, наблюдаются реликтовые участки древней коры выветривания. Эти светлоокрашенные образования, хорошо видные на поверхности и на аэрофотоснимках, отличаются характерным рельефом, покрытым многочисленными тонкими промоинами. Сложены они белыми или кремовыми глинистыми образованиями с преобладанием каолина, полностью заместившими материнские породы. Признаков бирюзовой минерализации нет. Таким образом, древняя кора выветривания не несет бирюзы, а современная изменяет и уничтожает её.
Источники:
- Менчинская Т.И. Бирюза. М., Недра, 1981
- Менчинская Т.И. Месторождения бирюзы Ср. Азии, методика их поиска и разведки. - Разв. и охр. недр, 1971
Статья
Обсуждение