Back Up Next

ДЕЛИТИФИКАЦИЯ КВАРЦЕВЫХ ПЕСЧАНИКОВ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ
С ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИМИ ГЛИНИСТЫМИ РАСТВОРАМИ

Анфилогов В. Н., Кораблев А. Г.

ИМин УрО РАН, Челябинская обл., Миасс

        При изучении геологического строения Красновишерских месторождений алмазов мы обратили внимание на своеобразное явление – делитификацию кварцевых песчаников. Это позволяет по новому объяснить приуроченность этих месторождений к кварцевым песчаникам такатинской свиты, которая в течении длительного времени рассматривалась как вторичный коллектор алмазов. Нами установлено, что алмазоносные породы, представленные на месторождениях бурыми иллитовыми глинами, приурочены к локальным зонам, в которых кварцевые песчаники превращены в песок, содержащий обломки делитифицированного песчаника. Процесс делитификации предшествует экструзии алмазоносного глинистого материала. Детальные петрографические исследования показали, что делитификация кварцевых песчаников обусловлена их взаимодействием с щелочными глинистыми растворами, содержащими гидроокислы железа, которые по отношению к исходной породе имеют ксеногенную природу.

        В кварцевых песчаниках реализуется два варианта делитификации. В первом варианте происходит растворение кварцевого цемента и поверхность кварцевых зерен покрывается пленкой гидроокислов железа. Замещение кварцевого цемента железистым приводит к резкому уменьшению прочности песчаника и он легко крошится руками. Железосодержащие щелочные растворы поступают в породу по трещинам и постепенно прорывают весь объем песчаника. В отдельных случаях наблюдается базальный железистый цемент. В плотных кварцитовидных песчаниках объемное насыщение породы гидроокислами железа не происходит. Цемент заполняет трещины, образуя своеобразные брекчиевые текстуры, в которых отсутствуют признаки перемещения обломков. Иногда растворение обломков кварцевых песчаников идет настолько интенсивно, что брекчиевые структуры преобразуются в структуры псевдоконгломератов, в которых также отсутствуют признаки перемещения обломков.

        Во втором варианте растворение кварцевого цемента сопровождается внедрением в межзерновые промежутки чешуек глинистых минералов, в результате чего сцепление между зерен нарушается и монолитный кварцевый песчаник превращается в мономинеральный кварцевый песок. Как и железистый материал, глинистые растворы поступают в породу по трещинам, образуя струи глинистого материала с флюидальной текстурой. В горных выработках можно наблюдать корневые струи железо-глинистого материала, постоянно пропитывающие сахарно-белый грубозернистый кварцевый песчаник.

        Алмазоносные породы, представляющие собой коричневые и бурые глины, насыщенные зернами кварца, внедряются в делитифицированные песчаники, образуя секущие тела не выходящие за пределы зоны делитификации.

        Специфический процесс разрушения наблюдается при механическом внедрении тел глины в плотные кварцитовидные песчаники. Частицы глинистых минералов под давлением проникают в микроскопические трещины, которые в песчанике образуют объемную сетку. В результате этого порода растрескивается и распадается на угловатые обломки, размер которых, в зависимости от содержания глины в породе, меняется от 30-40 мм до 5-10 мм. Внедрение глины происходит снизу, о чем свидетельствуют слепые тела в массивных песчаниках. Зоны механической дезинтеграции представляют собой изометричные локальные участки в массивных породах.

        В ряде случаев происходит вторичная литификация делитифицированных песчаников и в осадочных породах возникают участки, которые не могли образоваться в результате седементогенеза. Литификация песчаноглинистых смесей приводит к образованию пород, в которых округлые зерна кварца сцементированы агрегатом, состоящим из новообразованного кварца, гематита и глинистых минералов, образующих крустификационную текстуру и имеющих реакционные взаимоотношения с зернами первичного кварца. Зерна кварца и гематита в глинистом цементе имеют форму вытянутых ламелей ориентированных перпендикулярно к поверхности реликтовых зерен кварца.