Хушменский палеовулканический комплекс: геология и базовая минерализация.
Н.Л. Сапронов, В.И. Вальчак
Хушменский палеовулканический комплекс: геология и базовая минерализация
Территория ГПЗ "Тунгусский" сформирована вокруг района падения Тунгусского метеорита в 1908 г. В начале 70-х годов прошлого столетия было установлено.что значительную часть этой территории занимает Хушминский палеовулканический многофокусный кольцевой комплекс (рис. 1), юго-восточная часть которого, приходится на эпицентральную зону района падения Тунгусского метеорита [Сапронов, 1986]. В честь исследователя Тунгусского метеорита геологи назвали эту часть комплекса Куликовским палеовулканом [Сапронов, Соболенко, 1975]. В плане Куликовский палеовулкан представляет собой овал с "вмятиной" в восточно-северо-восточной части. Центральную часть и южную половину овала составляет так называемая Великая котловина, большая часть которой занята торфяниками и Южным болотом вокруг г. Стойкович. Борта Великой котловины выполнены сопками, дайками и хребтиками, сложенными интрузивными породами.
На современной поверхности в районе падения ТКТ обнажаются угленосно-терригенные отложения верхней перми, пирокластические толщи раннего триаса, терригенные осадки нижней юры и рыхлые современные образования. В отдельных горизонтах угленосных отложений спектральным анализом установлены аномальные, в десятки и сотни раз превышающие кларковые, содержания бериллия, германия, лантана, церия, скандия, иттрия и иттербия. Максимальные накопления данной группы элементов связаны с углями, углистыми аргиллитами и алевролитами, а также с породами, насыщенными унифицированными растительными осадками. Цинк, кобальт, хром, никель, титан, марганец, свинец и редкоземельные элементы отмечены и в нижнеюрских отложениях, но содержания их, за исключением титана и марганца, не превышают кларковых.
В результате размыва каменноугольно-пермских и нижнеюрских отложений вероятно образование ореолов рассеивания элементов. Количественное содержание элементов в почвенном слое ожидается неравномерным и будет зависеть от содержания их в коренных породах и расстояния от источников сноса.
Следовательно, повышенная концентрация редкоземельных и других элементов в почвах и слое торфа 1908 г. может иметь, в том числе, и геологическую (земную) природу.
В районе широко проявлен раннетриасовый трапповый магматизм; на локальных участках имеют место интрузии, гидротермальные тела, метасоматические образования, сформировавшиеся в позднем триасе - ранней юре в результате карбонатитового вулканизма.
В тектоническом плане это внутренняя часть древней платформы, область ареалъного базальтового вулканизма. После затухания его она длительно имела высокое стояние и не претерпела коренной перестройки структурного плана, возникшей в результате мезозойской тектоно-магматической активизации.
Геологический облик района определяют вулканоструктуры и продукты эксплозивного базальтового вулканизма. Разнообразные пирокластические толщи образуют покровный вулканогенный комплекс, занимающий 90 % современной поверхности. С ним ассоциируются многочисленные интрузии долеритов, лаво- и туфобрекчий базальтов, которые концентрируются на изолированных участках, представляя собой каркасные системы корней древних вулканов центрального типа, либо располагаются линейно, трассируя древние вулканические трещины.
Наиболее интенсивный вывал леса от взрыва ТМ 1908 г. приходится на юго-восточную часть Хушминского палеовулкана. Это фестончато-кольцевая вулканоструктура размером 27 х 35 км, впервые выделенная и изученная в 1972-1973 гг. [Сапронов, Соболенко, 1975; Сапронов, 1986]. Она представляет собой сложно построенный вулканогорст, обрамленный фестончато-кольцевым разломом. Последний служил магмоподводящим каналом и питал многочисленные пункты извержений, располагавшиеся на его трассе. В настоящее время разлом представляет собой систему залечивших его крутопадающих к центру структуры даек, штоков, кольцевых даек и секущих тел сложной формы, выделяющихся в рельефе в виде хребтов, конических сопок, возвышенностей. Интрузии сложены преимущественно долеритами, подчиненно лаво- и туфобрекчиям базальтов. В последних часто встречаются обломки пород цоколя (песчаники, алевролиты, известняки, доломиты), долериты и туфы ранних этапов извержений. Интрузии долеритов сформированы часто в результате последовательных многократных внедрений магмы: в одном геле соседствуют пластины пород нормального состава и повышенной железистости, раскристаллизованных и афонитовых.
Оконтуренный эруптивным разломом ствольный блок дроблен и насыщен пластовыми и секущими интрузиями долеритов. Амплитуда воздымания отдельных его частей, в которых обнажаются осадочные породы цоколя, оцениваются в 400-700 м. Вулканогорст подстилается интрузиями, о чем свидетельствует совпадающая с ним по контуру аномалия поля силы тяжести.
Толща пирокластических образований - мантия Хушминского палеовулкана. Она имеет очень сложное радиально-сектерное и концентрически-зональное строение. В черте ствольного блока туфы очень плохо обнажены и почти не изучены. Обнажения пирокластических толщ многочисленны в боргах рек Кимчу и Хушма. Они характеризуют склон палеовулкана, примыкающий с внешней стороны к главному эруптивному разлому. Здесь в зоне шириной в 10 км накопились периклинально залегающие несортированные массивные и грубослоистые туфы холодных камне- и пеплопадов, спекшиеся и автоминерализованные агломератовые и лапиллевые туфы базальтов пирокластических потоков, занимающих площадь до 10 км2 каждый, осадки, возникшие в результате переотложения тефры (образования грязевых потоков, туфоконгломераты, туфогравелиты, туфопесчаники, туфоалевролиты), часты пизолитовые туфы. Здесь многочисленны перерывы в осадконакоплении, встречаются захороненные почвы, знаки ряби в мелкообломочных осадках, сейсмодислокации (например, оползневые складки).
Рис. 1. Геологическая карта хушминского многофокусного кольцевого комплекса (водораздел течения рек Кимчу и Хушма) [Сапронов, 1986]:
1 - современные аллювиальные и озерно-болотные отложения; 2-5 - толщи раннетриасового полифациального комплекса вулканокластических и вулканогенно-осадочных пород: 2 - массивные агломератовыс и лапиллиевые спекшиеся туфы основного состава, 3 - массивные и грубослоистые агломератовые, лапиллиевые и гравийные туфы холодных пепло- и камнепадов, 4 - грубо- и тонкопересламваюшиеся гравийные, псаммитовые, алевритовые и пелитовые, часто пизолитовые туфы с линзами туффитов, туфоконгломератов, туфопесчаников, отложений грязевых потоков и переотложенных туфов, 5 - тонкопереслаивающиеся туффиты, туфопесчаники и туфоалевролиты; 6-8 - угленосные терригенные отложения: 6 - пеляткинская свита верхней перми. 7- бургуклинская свита нижней перми, 8 - катская свита среднего - верхнего карбона; 9-14 - раннетриасовые интрузии субвулканической (9-13) и жерловой (14) зон (а - недифференцированные, б - дифференцированные интрузии долеритов нормального состава, в - интрузии долеритов субщелочного состава): 9 - дайки, 10 - кольцевые дайки. 11 - штоки. 12 - тела сложной формы, 13 - силлы, 14 - туфовые некки; 15-17 - синвулканические разрывные нарушения: 15 - кольцевые и радиальные сбросы и взбросы, 16 - извилисто-ломаные раздвиги и сбросы, 17 - кулисоооразные расколы без смещения: 18 - предполагаемые границы между одновозрастными образованиями; 19 - слоистость (на разрезе).
На удалении 10-15 км вокруг палеовулкана развиты фациально выдержанные грубо- и тонкослоистые толщи псаммитовых и пели-товых туфов, туфопесчаников и туфоалевролитов.
Хушминским палеовулканом коррелируется резко обособленное знакопеременное высокоградиентное магнитное поле. Особенностью входящих в его состав долеритов повышенной железистости является обособление железа в виде хорошо образованных кристаллов магнетита размером до 1 мм, содержание которого в породах достигает 5-7 %. Магнетит устойчив к выветриванию и переходит в элювиальные суглинки при разрушении материнских пород.
Хушминский палеовулкан - не экзотический геологический объект. Южнее, в бассейнах рек Верхняя и Нижняя Лакура, Чамба, Макикта, Верхняя и Нижняя Дулюшма, находятся Лакурский (37 х 40 км), Макиктинский и Дулюшминский палеовулканы. Севернее, в бассейнах рек Чуня, Лепчин, Корда, Северная и Южная Чуня, возвышенными горными массивами обозначены Лепчинская (50 х 110 км) и Северо-Чунская (60 х 150 км) фестончато-кольцевые вулканоструктуры.
Карбонатитовый вулканизм характеризуемого района малообъемен. Интрузии кальцитовых и магнетит-кальцитовых пород имеют вид небольших штоков, силлов, линейных и кольцевых даек. Они сопровождаются многочисленными маломощными (1-30 см) гидротермальными жилами моно- и полиминерального состава. В них наблюдаются кальцит, исландский шпат, разнообразные цеолиты, халцедон, кремень, кварц, аметист, барит, целестин и барито-целестин, пирит, гематит, магнетит, халькопирит, флюорит. Метосоматические образования представлены кварцитами, кальцит-гроссуляровыми. пироксен-фоссуляр-кальцитовыми, везувиан-гроссуляр-кальцитовыми скарнами, сульфатными породами.
Карбонатиты развиты в бассейне р. Хушмы выше устья ручья Чу грим, где являются сигнальными образованиями предполагаемой по аэромагнитным данным субвулканической структуры. Они известны на реках Верхняя и Нижняя Лакура, Чамба, а также обнаружены в3 кмюго-западнее г. Стойкович.
С карбонатитами известна железорудо-шпатовая, свинцово-цинковая, барий-стронциевая и редкоземельная минерализация. В них установлено присутствие олова, серебра, золота, повышенные концентрации фосфора, они более радиоактивны.
Повышенная радиоактивность и накопление редких земель, кроме них, свойственны также угленосным отложениям региона, а последние установлены в ствольном блоке Хушминского палеовулкана.
Нижнеюрские отложения (конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты, сидериты, угли) в районе вывала леса эродированы и широким распространением пользуются восточнее - в верховьях р. Кимчу, в бассейнах рек Северная и Южная Чуня, на левобережье нижнего течения р. Чамба. На первый взгляд это не заслуживающие внимания осадки. Однако имеются данные, что в отдельных местах в базальтовом горизонте за счет поступления материала из глубин Земли при флюидно-газовом (грязевом) щелочно-базальтоидном и карбонатитовом вулканизме присутствуют акцессорные минералы, формирование которых происходило при повышенных температурах и давлениях (например, муассонит), есть самородное железо, стеклянные нити и сферулы, магнитные металлические шарики. При разрушении осадков эти образования могут перейти в рыхлые отложения и будут создавать определенные трудности при поисках метеоритного вещества.
Район "падения" Тунгусского метеорита — узел глубинных разломов северо-западного, северо-восточного и субмеридионального простирания. Первый контролирует шелочно-базальтоидный вулканизм, о чем свидетельствует лайка субщелочных долеритов, прослеженная от Хушминского палеовулкана на северо-запад на 280 км. Похожая на нее структура известна лишь в Африке (Великая дайка в Южной Родезии). Разлом Северо-восточного простирания является составной частью Ангаро-Вилюйской трансрегиональной дизъюнктивной системы. Он контролирует размещение карбонатитового субвулкана верхнего течения р. Хушмы, проявление их у г. Стойкович и пересекает Хушминский палеовулкан в районе Северного болота. В масштабе Сибирской штат-формы Ангаро-Вилюйская дизъюнктивная система, вероятно, является также кимберлитоконтролирующей и контролирует зоны нефтегазонакопления. Поэтому с ее элементами можно ждать широкого спектра минеральных и газовых анамалий, связанных с этими геологическими объектами. Например, в Лесото известны находки никелистого железа в оливине из кимберлита.
Субмеридиональный разлом - элемент Саяно-Таймырского палеорифта, разделяющего Сибирскую платформу на блоки, каждый из которых имеет собственные черты общего геологического строения.
Таким образом, геология объясняет многие аномальные явления в районе падения ТКТ: возмущенный характер магнитного поля, разнообразные геохимические и газовые аномалии, ареолы механического рассеяния многих минералов, неравномерности радиационного фона и др. Она должна в обязательном порядке и самым тщательным образом учитываться при доказательстве космической природы каждой конкретной аномалии, каждого конкретного явления или процесса.
В настоящее время на район падения ТМ имеется лишь геологическая карта масштаба 1:200 000. По своей информативности она не может служить основой для решения таких задач, так как не соответствует детальности уже выполненных работ по поиску вещества и изучения воздействия ТМ на биоценозы района. Необходимо проведение геологической съемки для составления геологической карты масштаба 1:50 000.
Во избежание ложных заключений о внешней экзотической минерализации территории следует основательно исследовать источники и механизмы базовой (фоновой) минерализации со всеми их и ее потенциальными особенностями.
Литература
Сапронов ПЛ., Соболенке В.М. Некоторые черты геологического строения Куликовского палеовулкана нижнетриасового возраста (район падения Тунгусского метеорита в 1908 г.) // Проблемы метеоритики. Новосибирск; Наука, 1975. С. 13-19.
Сапронов Н.Л. Древние вулканические структуры на юге Тунгусской синеклизы. Новосибирск: Наука, 1986. 104 с.
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь