2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ГЕНЕЗИСА ЯШМ 8
ГЛАВА.2. ОЧЕРК ГЕОЛОГИИ ЯШМ 26
2.1. Уральские месторождения и проявления яшм
в гео лого-структурном аспекте 26
2.2. Положение яшм в палеозойских и мезозойских отложениях 42
2.3. Геологический очерк Старосибайских проявлений яшм 52 ГЛАВА 3. МИНЕРАЛОГО-1 ІЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ 62 01ІИСАЇШЕ ЯШМ СТАРОГО СИНАЯ
3.1. І смаі ит-гранаг-кварцевые яшмы 62
3.2. Гематит-актиполит-транат-кварцевые яшмы 87
3.3. 1 смагиг-аїстинолиі-эпи дот-гранаг-кварцевыс яшмы 93
3.4. Гематит-актинолит-эпидот-хлорит-1 ранат-кварцевые яшмы 104
3.5. 1 ематит-сгильпномелан-акт инолит-эмидог-хлориг-фанат-кварцевыс яшмы 111
Выводы 118
ГЛАВА 4.11ЕТРОХИ М И Ч ЕС К И Е ОСОБЕННОСТИ ЯШМ 128
Выводы 145
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ТЕКСТУРНО-СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЯШМ 148
5.1. Тексту рно - структурные особенности яшм,
заложенные на стадии седиментогенеза 148
5.2. Метадиагенегические текстуры в яшмах 159
5.3. Тскстуры кат атеиста 186
5.4 Роль метагенеза в формировании строения яшм 186
Выводы 192
ГЛАВА 6. ЯШМА КАК ГОРНАЯ 1 ЮРОДА И
ПОЛЕЗНОЕ ИСКОПАЕМОЕ 196
6.1 Яшма как горная порода 196
6.2 Яшма как полезное ископаемое 202
ГЛАВА 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 218
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 228
СІ 1ИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 230
з
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Яшмы являются классическим объектом исследования литологов, геологов, минералогов, геммологов; они представляют интерес не только как полезное ископаемое, но и как породы, по которым можно восстанавливать условия осадконакоплен ия, лито- и метагенеза в областях их распространения. Подобные реконструкции позволяют решать ряд геологических и металлоюн и ческих проблем, возникающих при изучении систем, составной частью которых являются яшмы. Надежность геологической интерпретации возрастет в том случае, если минералого-петро графические, петрохимические особенности яшм
представлены с необходимой детальностью. Недостаток этих сведений привел к тому, что вопрос о происхождении яшм остается открытым, и в настоящее время существует три основных гипотезы яшмообразования: биогенно-
осадочная |5. 6. 7], вулканогенно-осадочная [16. 70, 71, 721 и метаморфогенная |2. 28. 30, 31]. Кроме того, само понятие яшма нередко распространяется на породы, имеющие собственное петрографическое название (например, на калканские альбитнтированные туфы, на алтайские яшмовидные породы, которые являются роговиками, кварцевыми порфирами и т.н. образованиями 121). По данным о минеральном составе классических южноуральских яшм отсутствует единодушие, и по различным данным, он варьирует от кварц-глинистого 168] до гранат-кварцевого \2\.
Нерешенность данных проблем привела к тому, что при палеореконегрукциях один и тот же факт объясняется по-разному. Так, сторонники биогенно-осадочной гипотезы бескарбонатность яшм связывают с образованием исходных осадков ниже глубины карбонатной компенсации (4-5 км) - глубины, на ко юрой растворение карбоната резко преобладает над ого накоплением, в результате чего идет формирование практически чистых кремнистых илов. Сторонники вулканогенно-осадочной гипотезы считают, что
22
Таблица 1
Особешюсти главных гипотез яшмообразования __________ _______
1 ипотезы яшмообразования Вулкаиогенно- осадочная гипотеза Биоіенно- осадочная гипотеза Мета морфогеї и іая гипотеза
Исходное вещество Гель Кремі ІСКИСЛОШ •зндогеїтого пронехождешія, ильї различного состава Биогенные кремнистые илы Гель крем некие лоты эндогенного про-исхожде-НІЇЯ, илы различного состава І Іородьі ра; лігшого генезиса, в том числе интрузивные, эффузив- ные, туфы
Стадии литогенеза, і іредшест вуюи ВI е становлению яшмы как породы Ссднм онтогенез + + +
Диагенез + + 4-
Ранний катаїенез т + +
Поздний катагенез + -ь +
Метагенез + +
Метаморфизм + -І-
Содержание БіО: а) > 85 %; б) 60-98 % а) > 80 %; б) 50-97 60-98 %
N її гнерал ы гый сос і ав Кварц, халцедон, хлорит, зпидот, гематит, глиніїс-іьіе минеральї Кварц, халцедон. хлорит, зшідот, гематит, глинистые минералы Кварц, халцедон, полевые пшаты, гранат, актиноліт, диопеид. хлорит, зпидот, гематит, магнетит.
Сторонники данной гипотезы И.В.Хворова, 1968, 1979: Е.В.Зайкова, 1991 В. С. Вишневская. 1984; Ю.Г.Вояо-хнн, 1985 М.Е. Яковлева, 1973-1976; В.Г.Барсанов, М.Е.Яковлева, 1978; Ю. Г. Креже вских, 1995.
с абиогенной структурой, а также с колломорфным и глобулярным строением;
развитие во вмещающих породах кварц-гематитовых жилок и участков окварцсвания и гемагитизации; хемогенное осаждение 81 и Гс в областях современных подводных эксгаляций.
За биогенно-осадочное происхождение яшм говорят существующая иногда разобщенность яшм и зффузивов; развитие биогенных кремнистых илов
23
в современных океанах, недостаточноеіь. по расчетам Ю.Г.Волохина |7J. привнося эндогенного кремнезема для образования мощных кремниевых толщ; невозможность переноса Si()2 на большие расстояния и формирования отда-ленно-крсмиистых формаций в связи с недосыщенностью им морской воды.
Однако не вес приводимые факты являются безусловными. Так. залегание яшм среди вулканитов считается доказательством их вулканогенно-осадочного генезиса. По яшмовые пласты отмечены и вне пространственной связи с эффузивными породами, что позволяет сторонникам биогенно-осадочной гипотезы усомниться в эндогенном происхождении основной массы кремнезема в яшмах.
Кроме того, один и тот же факт различными гипотезами объясняется по-разному. Например, существование безрадиоляриевых яшм вулканогенно-осадочной теорией рассматривается как свидетельство хемогенного осаждения кремнезема |70|, а сторонники биогенно-осадочной гипотезы счиїают, что в данном случае произошло полное растворение органических остатков, состоящих из наименее устойчивых форм опала. их последующее переотложение и образование однородной криптозернистой структуры [5].
В ряде работ для яшм. содержащих повышенное количество Fe, обосновывается его гидротермальное происхождение [12. 13, 15. 16]. По аналогии с хемогенными железисто-кремнистыми осадками, образующимися в месі ах выхода современных подводных гидротерм, кремнезем гакже относи іся к эндогенному образованию. Однако по данным Гаррисона (Ganison. 1974), в Центральной Японии триасовые яшмы, обогащенные железом, ассоциируют с терригенными породами, и источником Fe служат, скорее всего, красные коры выветривания на пермских карбонатных породах [7].
Таким образом, большинством исследователей в качестве главной выделяегся проблема происхождения кремнезема, участвующего в яшмообразовании. До сих пор ведутся споры о соотношении эндогенного и
- Київ+380960830922