Мурунский массив

Мурунский массив= Мурун (сокращенно), или, точнее сказать,- комплекс генетически взаимосвязанных щелочных массивов, расположен на границе Южной Якутии, Иркутской и Читинской областей (Россия) и знаменит тем, что на его территории расположено уникальное и единственное в мире месторождение чароита Сиреневый камень.

Тектоническое строение района
Мурунский комплекс тектонически расположен в зоне сочленения осадочного чехла Сибирской платформы с архейскими гнейсами Чарской глыбы. В области стыка этих крупнейших структур район размещения комплекса интенсивно тектонизирован и приобрёл структуру "битой тарелки". Детальное исследование территории позволило выделить здесь пять независимых серий тектонических структур.

1. Древние субмеридиональные разрывы. Они широко распространены в западной части Якутии, подчиняя себе простирание древнейших архейских образований, например вытянутые с севера на юг выходы джеспилитов Тарыннах-Горкитской и Ималыкской зон. Троги мермдионального заложения "просвечивают" в блоках, подверженных адланским орогенным движениям, и значительно южнее, в пределах Станового хребта. Таковы, например, Кабаханьтрская и Эвонакит-Барыляхская зоны в северном борту Ханинской депрессии. В этом районе меридиональные структуры также переработаны позднейшей тектоникой, часть их была залечена мезозойскими магматитами, а движения по некоторым из них неоднократно возобновлялись, обусловив широкие вариации мощностей верхнепротерозойских осадков в соседствующих блоках. Образовавшиеся здесь депрессии, которые компенсировались интенсивным осадконакоплением, выступы архейского фундамента, которые фиксируются отсутствием нижних пачек верхнего протерозоя, серьезно затрудняют сопоставление отдельных разрезов даже на небольших (порядка 500 м) расстояниях.
2. Серия субширотных разломов. Эти структуры являются, по-видимому, менее древними и их формирование сопряжено с тангенциальными напряжениями "пристыковки" Чарской глыбы к Сибирской платформе. Возникшая к северу от линии сочленения горстантиклиналь, с наиболее приподнятым блоком в районе гольца Кедровый, ограничена именно субширотными разрывами. Появление на крыльях горста отдельных полей куандинских гнейсов указывает на продолжительность формирования этой структуры. В целом же широтные разломы ответственны за ступенчатое понижение поверхности архейских пород на 700 м. на расстоянии 5-7 км. К западу от Мурунского комплекса роль широтных структур почти незаметна. Бо’льшая часть структур первой и второй серий плохо выражены в современном рельефе. Исключение составляют лишь те разломы, движения по которым возобновлялись в позднейшие тектоническме эпохи. Структуры третьей серии, напротив, четко фиксируются современной гидрографической сетью и легко трассируются как на местности, так и по дешифрированию аэрофотоснимков.
3. Третьей серии тектонических нарушений принадлежат три главные разломные зоны района: Атбастах-Торгойская, Жуя-Ниичатская и Кеме-Кебектинская. Первая из них, названная по наиболее протяженному и легко прослеживаемому по долинам рек Атбастах и Правое Торго нарушению, имеет северо-восточное заложение. Западнее прослеживается почти параллельная этой структуре Жуя-Ниичатская тектоническая зона. Перпендикулярна им Кеме-Кебектинская зона, ориентированная в северо-западном направлении. Ширина каждой из этих структур превышает 10 км; количество, протяженность отдельных разрывов по простиранию и амплитуды вертикальных смещений по ним весьма изменчивы. Наибольшие вертикальные перемещения (до 200м. и более) на территории месторождения отмечаются по даванскому (северовосточному) и Инаригдинскому (северо-западному) разломам, которые по сути представляют собой узкие зоны, сформированные множеством отдельных разрывов. Структуры третьей серии имеют древнее заложение, однако, датировка их, ввиду неоднократного возобновления движений, не может быть точной. Последний период тектонической активизации этих структур совпадает по времени с внедрением щелочных расплавов (150 млн. лет назад).
4. Четвертая серия тектоническвх структур. К ней отиосятся разнородные мезозойские разломы. Во-первых, это ряд кольцевых разломов, сыгравших роль магмоподводящих для щелочных расплавов. Они находятся, как правило, на пересечении структур третьей и одной из первых двух серий. Во-вторых, это множество почти горизонтальных, пологих и, реже, почти вертикальных тектоническмх трещин, использованных магматитами при образовании субпластовых тел сиенитпорфиров, а затем растворами в зонах метасоматической переработки. План кольцевой тектоники имеет сложную соподчиненность; вдоль крупных структур диаметром 2-З км. группируются мелкие кольцевые разломы (1200-400 м.), по которым интрудировали щелочные расплавы. На отдельных участках (голец Кедровый, уч. Туманный) с этими структурами связаны и экструзивные образования, близкие к трубкам взрыва, либо магматические брекчии (в районе гольца Малый Мурум, например, обломки пород разного происхождения сцементированы нефелиновыми сиенитами). Полицентрический механизм становления крупных массивов Мурунского комплекса обусловил своеобразие размещения кольцевых структур, большая часть которых фиксируется различными по составу магматитами внутри массивов, а не по их периферии. Линейные разрывы этой серии в условиях разнонаправленных движений блоков и возможного проседания кальдер в период завершения интрузивного магматизма сопровождаются многочисленными зонами растяжения. Именно по этим структурам формировались мелкие линзовидные тела тектонических брекчий, в первую очередь подвергавшихся изменению шелочными растворами. На регрессивном этапе формирования метасоматических ореолов здесь же возникали чароититы и кварц-кальцитовые породы.
5. Пятая серия тектонических нарушений почти не изменила того плана тектоники, который сложился на территории комплекса к позднему мезозою. Она выразилась в формировании протяженных зон, внутри которых все породы комплекса (метаморфического, магматического и метасоматического происхождения) испытали различной интенсивности брекчирование. В центральной части этих образований фиксируются трещины, инкрустированные высокотемпературным кварцем нескольких генераций, брукитом, анатазом и др. минералами. Эти нарушения обычно ориентированы в меридиональном или широтном направлениях, несколько реже ими использованы разломы северо-западного и северо-восточного заложения. В немногочисленных обнаженных участках, свободных от курумника, они прослеживаются по цепочкам развалов охристой щебёнки.

Образование Мурунского щелочного комплекса
Внедрение щелочных расплавов и формирование сложной системы тел, построенных равномернозернистыми глубинными, порфировидными субвулканическими и стекловатыми эффузивными породами, а также гидротермально-метасоматическими и жильными образованиями является важнейшим этапом возникновения чароитового месторождения.
В Мурунском комплексе насчитывается до пятидесяти крупных тел, а также большое количество даек, силлов и отдельных штоков. В районе локализации месторождения расположены Маломурунский, Дагалдынский и Круглый массивы, площадью в нескольких квадратных километров каждый; массивы Таусонитовой горки, Гольцовый и Кедровый, занимающие площадь около 1 кв. км, а также ряд мелких изолированных штоков в несколько сотен квадратных метров и сопровождающие все эти тела дайки, эффузивные породы и щелочные метасоматиты.
Ранее к крупным телам относили и Большемурунский массив, но в последние годы получены данные, что вместо единого тела здесь имеются отдельные, более или менее сближенные штоки, прорывающие обширные поля сиенитпорфировых силлов. Именно такое строение имеют тела средней и южной части Мурунского комплекса.

Наиболее полно из перечисленных тел изучен Маломурунский массив (Орлова, Шаденков, 1988; Орлова, 1988; Конев, 1985; и др.). Этот плутон лежит в области стыка интенсивно дислоцированных архейско-нижнепротерозойскмх пород фундамента Сибирской платформы с моноклинально залегающими палеозойскими осадками её чехла. Массив геоморфологически представляет собой два полуцирка: северный, с наиболее значительными вершинами гольцов Ерник и Безымянный, и южный, с гольцом Малый Мурун; абсолютные отметки возвышенностей достигают 1000-1200 м. Эта система сменяется на севере и западе мелкохолмистым рельефом, а на юге и востоке обрывается каньонообразными долинами ручьёв Дитмара и Левого Торго, отграничивающими массив от других тел комплекса. В плане массив имеет форму овала размерами до 4,5 км. по длинной оси и вдвое меньшим поперечником. Тектонически Маломурунский массив представляет собой блок, ограниченный тремя системами разломов. В его строении ведущую роль играют не линейные, а кольцевые структуры, к которым приурочены выходы фельдшпатоидных пород и магматических брекчий. Таким образом. кольцевые разломы маркированы и морфологически - системами возвышенностей, и петрографически - прерывистыми цепочками мелких тел ультращелочных пород. С другой стороны, в кернах разведочных скважин наблюдается достаточно отчетливое чередование пород, напоминающее дифференционную стратификацию. Отдельные "прослои" имеют, как правило, пластинообразную форму, щироко варьируюшие мощности - от десятков сантиметров до 140 метров - и пологие залегания. Лишь в нескольких случаях в скважинах прослеживались почти вертикальные контакты между магматитами.

Отчётливые секущие взаимоотношения и характер размещения фельдшпатоидных пород, свидетельствующие о нескольких фазах внедрения щелочных расплавов, наличие магматических брекчий и совмещение на одном гипсометрическом уровне различных по степени раскристаллизации магматитов не укладываются в модель дифференцированного плутона. С другой стороны, его отчетливая стратификация, расположение кольцевых разломов внутри массива, характер контактов магматитов не совмещаются и с обычной для щелочных комплексов моделью становления многофазных интрузивов центрального типа. По Ю.В. Ванде-Киркову и Ю.Г. Григорьевой (Григорьева, 1988) особенности геологического строения и петрографического состава массива отвечают вулкано-плутоническим комплексам современных вулканических поясов (например, Камчатского). Как и в Мурунском комплексе, интрузии в них образуют несколько изолированных штоков (полицентричность). И именно в таких комплексах на близких гипсометрических уровнях соседствуют одновозрастные штоки различного петрографического состава, субпластовые апофизы вулканических аппаратов (с некоторыми признаками кристаллизационной дифференциации этих тел), магматические брекчии, а также сингенетичные интрузиям эффузивные породы.
Маломурунский массив петрографически весьма разнообразен. Здесь выделяется в возрастной последовательности четыре серии магматических пород: 1) шонкиниты и меласиениты; 2) щелочные сиениты; З) лейцит- и кальсилит- содержащие сиениты, фергуситы, сынныриты, миссуриты, якутиты; 4) нефелиновые сиениты.
Каждая из пород этих серий демонстрирует множество вариаций и по соотношению главных компонентов, и по наличию второстепенных и редких минералов. Помимо того, в северной части массива встречено несколько мелких тел пироксенитов, почти нацело превращенных в слюдиты, однако состав минералов и другие их особенности не отвечают представлениям о комагматичности щелочных пород и ультрамафитов. Для петрографических характеристик магматитов массива разными авторами использовалось свыше 20 их названий. Для петрографических характеристик магматитов массива разными авторами использовалось свыше 20 их названий; их описание слишком объемно и не столь важно для выяснения условий формирования чароититов. М.Д. Евдокимовым как наиболее интересные и зна’чимые выделены следующие факторы:

1. В одном массиве присутствуют ультращелочные породы, принадлежащие двум различным ветвям - калиевой и натриевой. Из известных плутонов на такую "привилегию" может претендовать лишь Хибинский массив.
2. Каждой массивной породе отвечают жильные тела - пегматиты и гидротермально-метасоматические жмлы, сходные по минеральному составу с материнскими породами, но обогащенньие по сравнению с ними второстепенными и редкими минералами.
З. Щелочные сиениты, лейцит- и кальсилит- содержащие породы местами интенсивно изменены - эгиринизированы (вплоть до формирования массивных эгиринитов), микроклинизированы или нефелинизированы. Процессы метасоматоза, очевидно, развиваются в ранних магматитах под воздействием более поздних интрузий. Аналогичные, но автометасоматические по происхождению изменения наблюдаются и в нефелиновых сиенитах.
4. Отмечается единая эволюция состава главных породообразующих минералов массива - полевых шпатов и пироксенов. Она сводится к накоплению в них трёхвалентного железа. И если увеличение содержаний эгиринового компонента в пироксенах обычно для большинства щелочных комплексов, то повышение железистости полевых шпатов (до 4% и более) известно лишь в нескольких месторожениях мира.

Широкое развитие пегматитов и метасоматитов указывает на обогащённость магматических расплавов летучими компонентами. Эта особенность щелочных магм обусловила вынос большого количества растворов и в экзоконтактовые зоны. Здесь возникают несколько серий эндоконтактовых метасоматитов, сопровождающих становление интрузивных пород (метасоматиты прогрессивного этапа).

Аналогичны Маломурунскому массиву два других крупных интрузива северной части комплекса - Круглый и Дагалдынский. Цепочки изолированньих штоков фельдшпатоидных пород приурочены к кольцевым тектоническим структурам и маркируются наиболее возвышенными участками и вершинами гольцов. Петрографически, однако, остальные массивы Мурунского комплекса не столь разнообразны. Главным отличием их является полное отсутствие пироксенитов, а также экзотических якутитов во всех массивах (в том числе и в соседнем плутоне Круглый); менее разнообразна по петрографическому составу вся серия ультракалиевых пород. Последние представлены здесь лишь лейцитовыми (или псевдолейцитовыми) сиенитами; кальсилитовые же сиениты широко развиты только в Дагалдынском массиве. Так образом, только в двух самых северных интрузивах комплекса наблюдается совмещение ультракалиевых и ультранатриевых магматитов. И только они могли поставлять в зоны формирования чароититов Nа₂O и К₂O в концентрациях, достаточных для кристаллизации чароита и парагенных ему минералов.

Эндоконтактовые метасоматиты Мурунского комплекса
Метаморфические и осадочные породы, служащие рамой для щелочных интрузивов, по-разному реагировали на внедрение последних, однако детальное изучение каждой серии метасоматитов (выделенных в соответствии с исходным субстратом) позволяет выделить ряд общих особенностей:

1. Изменение исходных пород (субстрата) происходило ступенчато, стадийно, что выражается в последовательной смене минеральных парагенезисов.
2. Химизм процессов щелочного метасоматоза направлен: образования последующих стадий все более обогащаются щелочами по сравнению с предыдущими.
3. Стадии процессов щелочного метасоматоза отделены периодами тектонической активизации.

Все эти особенности позволяют связать отдельные стадии с определенными интрузиями щелочных пород. Прямая аналогия процессам метасоматоза, отмеченным в эндоконтактовых зонах массивов, наблюдается при изменении пластовых тел сиенит-порфиров. При сравнительно неглубоких химических изменениях (привнос - вынос Si, Аl, Fe порядка 2%) породы либо приобретают полосчатую текстуру, либо по ним развиваются анхимономинеральные ортоклазиты и эгириниты. При этом зачастую сохраняются до самых глубоких степеней изменения полевошпатовые вкрапленники исходной породы. В тектонически активных зонах в этих метасоматитах возникают пироксен-полевошпатовые жилы заполнения нескольких (до 7) поколений, близкие по морфологии как жильным образованиям эндоконтактовьих зон, так и жилам типичных фенитов.

Единообразно происходит изменение песчаников и алевролитов кумахулахской и сеньской свит. В них последовательно сменяют другдруга кварц-амфибол-эгирино-полевошпатовый, пироксено-полевошпатовsй, а местами и нефелино-арфведсонит-эгирино-полевошпатовый парагенезисы. Аналогичная картина известна и для других фенитовых полей, например для метасоматитов Турьинского комплекса (Евдокимов, 1982), что впервые отметил А.Г. Булах в 1985г. Химические изменения субстрата в фенитах весьма глубоки и сводятся к выносу кремнезёма (до 35% при формировании ортоклазитов, и до 50% при образовании эгиринитов).
Одновременно в породы во всё возрастающих количествах привносятся в начале К₂O и Аl₂O₃ (алюмо-калиевый метасоматоз, связанный с внедрением щелочных, лейцит- и кальсилит- содержащих сиенитов), а затем Na₂О и Fе₂O₃ (железо-натровый метасоматоз, связанный с интрузией нефелиновых сиенитов). Весьма близки к апопесчаниковым фениты, развивающиеся по архейским гнейсам.
Процессы щелочного метасоматоза протекали на фоне постоянно возрастающих температур в связи с последовательными интрузиями щелочных расплавов. В зонах формирования ортоклазитов и эгиринитов температуры достигают ЗОО-400°С, а нефелинизация пород происходит при температурах не ниже 500°С.
Иначе изменяются сливные кварциты. Их преобразование на ранних стадиях трудно уловимы и сводятся к появлению вдоль трещинок отдельных призмочек эгирина так, что порода приобретает светло-зеленоватый отгенок. В отдельных участках, при повышении температуры пород и рН метаморфизующих растворов, кварциты превращаются в мономинеральные ортоклазиты, содержащие лишь единичные реликтовые зёрна кварца. Такое преобразование пород обнаружено на участке Южный (Туманный), а также в кернах скважин уч. Иркутскяй на глубинах более 200 м.
Преобразование карбонатных пород отличается привносом в них кремнезёма и постепенным превращением доломитов в полосчатые метасоматиты, содержащие калиевый рихтерит и подчиненные ему тетраферрифлогопит и кальцит. Железо-натровый метасоматоз преобразует рихтеритовые породы в "эгириниты" - анхимономинеральные пироксеновые (изредка с нефелином) породы, где главный минерал имеет до 80% диопсидового, и лишь около 20% эгиринового компонента. На примере изменений этих пород становится понятным механизм мобилизации СаО. А именно, отношение Са\Мg в доломите СаМg(СО₃)₂ равно 1, а в калиевом рихтерите К₂СаМg₅(Si₄О₁₁)₂(ОН)₂ - 0,2. Таким образом, 4/5 всего кальция доломитов мобилизуется в растворах и отлагается при образовании волластонитовых пород и чароититов на регрессивной ветви процесса.

Образование нефелиновых метасоматитов отвечает наиболее интенсивному химическому и термальному воздействию растворов на породы экзоконтактового ореола и происходит непосредственно вслед за интрузией нефелиновых сиенитов. На порядок физико-химических параметров в экзоконтактах указывает появление здесь мелких (1-2 см.) жилок бенстонита. Этот карбонат (Sr,Ва,Са)СO₃ устойчив лишь при температурах 500-600°С, а со снижением их распадается. Крупные (до 1 м.) линзы и гнёзда бенстонита с перекристаллизованными ортоклазом и пироксеном известны в фенитах уч. Южный. Дальнейшее минералообразование происходит в условиях постепенно снижающихся величин температур, щелочности среды и интенсивности перемещения химических компонентов. Поэтому последующее формирование минеральных парагенезисов в экзоконтактах принято называть регрессивным этапом фенитизации.

Чароититы
Регрессивное минералообразование начинается с формирования волластонитовых пород, что свидетельствует о пересыщенности фенитовых растворов кальцием. С падением температуры до 350°С в охарактеризованных выше долгоживущих зонах брекчирования, либо в тех из них, которые формируются вновь - например, на уч. Якутский - между обломками различных пород, либо замещая их, а иногда и непосредственно в фенитах, не затронутых тектоническими процессами, кристаллизуется своеобразный полиминеральный парагенезис чароититов. Помимо самого чароита, здесь наблюдаются другие силикаты К, Nа, и Са: канасит, тинаксит, федорит и эндемичный токкоит. Ряд минералов - мизерит, пектолит, эгирин, агреллит - содержат по два указанных катиона. Широко распространены в чароититах кварц и микроклин - единственный алюмосиликат в этом парагенезисе. Взаимоотношения перечисленных минералов крайне противоречивы. Местами тинаксит, например, в виде радиальнолучистых агрегатов, кристаллизуется в фенитах перед чароитом, т.е. раньше него. В других случаях наблюдаются жилки тинаксита, секущие гнезда чароита. Таким образом, формирование чароититов представляло собой длительный процесс, а кристаллизация тех или иных минералов в них зависела от соотношения химических потенциалов различных катионов в растворах.

Минералы

апофиллит
брукит (разн.“арканзит”—xls
даванит - новый минерал
денисовит
джерфишерит
дэлиит
кальсилит
канасит
медь - Лазебник К.А., 1981
мизерит
моттрамит
мурунскит - новый минерал (1981)
одинцовит - новый минерал (1995)
олекминскит - новый минерал (1991)
пектолит
перлиалит
стисиит
таусонит - новый минерал
тинаксит - новый минерал(1965)
токкоит - новый минерал (1986)
федорит
франкаменит - новый минерал (1996)
чароит!! - новый минерал (1978)
эгирин
эканит
юкспорит

Литература

Бондаренко Н.В. Особенности формирования чароитсодержащих парагенезисов метасоматитов Мурунского ареала (Вост. Сибирь). \\ VIII Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле" (РГГРУ. 10-13 апреля 2007). Доклады, т.3. Москва, 2007, с. 45-47
Бондаренко Н.В., Гвоздева И.А. Геолого-структурная позиция месторождения чароита "Сиреневый камень" - Изв. ВУЗ. Геол. и разв., 2007, №1, с. 27-31.
Добровольская М. Г., Малов В. С, Рогова В. П., Вяльсов Л. Н. Новая находка калийсодержащего талкусита в чароитовых породах Мурунского массива. — ДАН СССР, 1982, т. 267, № 5, с. 1214-1217.
Добровольская М. Г., Рогова В. П., Цепин А. И., Малов В. С. О сульфидной минерализации в чароитовых породах (Мурунский массив, Олекмо-Чарское нагорье). — Минер. журнал, 1980, т. 2, № 6, с. 3—13.
Евдокимов М.Д. Чароит - уникальный минерал уникального месторождения. // Мир камня, 1995, № 7/8, С. 1-7 (World of Stones, 1994, № 7, 3-11).
Конев А.А., Воробьев Е.И., Лазебник К.А. Минералогия Мурунского щелочного массива. Новосибирск: изд-во НИЦ ОИГГМ, 1996. - 221 с.
Лазебник К.А., Никишова Л.В., Лазебник Ю.Д. Токкоит - новый минерал чароититов // Минерал, журн. 1986. № 3. С. 85-89.
Лазебник К. А. и др. Первая находка на востоке СССР редкого ванадата - моттрамита. — В кн.: Топоминералогия и типоморфизм минералов. Якутск, 1988, с. 142-146 \\ ("близ Мурунского массива")
Никишова Л.В., Лазебник К.А., Рождественская И.В., Емельянова Н.Н. Франкаменит K3Na3Ca5(Si,2O30)F3(OH)-H2O - новый минерал, триклинный аналог канасита из чароититов // Зап. ВМО. 1996. Вып. 2. С. 106-107.
Рогов Ю.Г., Рогова В.П., Воронков А.А., Молева В.А. Тинаксит NaK2Ca2TiSi7O19(OH) - новый минерал. - Докл. АД СССР. 1965. Т. 162, № 3. С. 658-661
Рогова В.П., Рогов Ю.Г., Дриц В.А., Кузнецова Н.Н. Чароит - новый минерал и новый ювелирно-поделочный камень. - ЗВМО, 1978, вып. 1, с. 94-100.
Соляник В.А. Чароит - открытие второй половины XX в.-- http://www.fegi.ru/FEGI/museum/
Шахмурадян А. Р., Евдокимов М. Д. Пегматиты Маломурунского массива ультра-калиевых щелочных пород. \\ Минер. журн, 1994, № 3-4.
Pekov I. V. Minerals First Discovered on the Territory of the former Soviet Union. Moscow, Ocean Pictures Ltd, 1998. -369 p.
Reguir, E.P. Mineralogy of the Little Murun Alkaline Complex, Yakutia. M.Sc. thesis, Lakehead University, Thunder Bay, Ontario, 2001 \\ http://www.koeln.netsurf.de/~w.steffens/murun.htm

Ссылки

См. также: Месторождение Сиреневый камень

Источник:

Использованы фрагменты из статьи М.Д. Евдокимова в сб. "Мир Камня", №7. Изд-во "Минералогический Альманах", М., 1995. / Книги из серии "Мир Камня" можно приобрести или заказать через сайт издательства