Особые типы формаций щитов др. платформ

Устойчивых областей (платформ)

Орогенного этапа

Геосинклинального этапа

А. Ряд эффузивных и эффузивно-интрузивных формаций. Спилит-кератофировая группа

1) спилит-диабазовая

2) кварц-кератофировая

Б. Ряд интрузивных ф. Габбро-плагиогранитная гр.

3) габбро-диорит-диабазовая

4) габбро-пироксенит-дунитовая

5) габбро-плагиогранитная

6) плагиогранитная

В. Гипербазитовая формация

Г. Ряд эффузивных ф., базальт-андезит-риолитовая гр.

7) андезитовая

8) трахиандезитовая

9) риолитовая

Таблица

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ И ВУЛКАНИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ В.Е. Хаина, 1959

Д. Ряд эффузивно-интрузивных ф., габбро-диорит-гранодиоритовая группа

10) габбро-диорит-гранодиоритовая

11) габбро-монцонит-сиенитовая

12) субвулканических гранитов

Е. Ряд батолитовых гранитоидных ф.

13) гранитных батолитов

14) гранодиоритовых батолитов

15) гранитных батолитов пестрого состава.

Ж. Ряд покровно-силловых ф.

16) трапповая (толеит-базальтовая)

17) щелочная оливин-базальтовая (трахибазальтовая)

18) щелочная базальтоидная

З. Ряд ф. центральных интрузий и трубок взрыва

19) кимберлитовая

20) центр. интрузии агпаитовых нефелиновых сиенитов

21) гранитных и габбро-гранитных центр. интрузий

Е. Ряд мигматитовых ф.

22) мигматиты амфиболитовой стадии

23) мигматиты фации гиперстеновых гнейсов и чарнокитов

Ж. Ряд габбро-гранитных формаций протоплатформ

24) дифференцированных габбровых и норитовых интрузий

25) рапакиви

26) анортозитов

Метаморфические формации. Впервые термин применен П. Эскола в 1915 г. Но в дальнейшем проявились взгляды, что эти формации нереальны (Ю.И. Половинкина, А.А. Маракушев, Н.А. Елисеев и др.). Метаморфизм не создает нового вещества, а изменяет породы.

Другие исследователи считают, что метаморфические формации реальны, но вопрос о их систематике менее проработан (В.И. Попов, Н.Л. Добрецов, М.С. Дюфур и др.). Вариант классификации метаморфических формаций предложен акад. Н.Л. Добрецовым (табл.).

Метасоматические формации (вернее, субформации). В качестве главных критериев выделения положен исходный состав пород (субдукта) и физико-химический тип процесса (кислотность-щелочность).

По акад. В.А. Жарикову, различают следующие формации метасоматитов.

3. ОСАДОЧНЫЕ (ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ) И ВУЛКАНОГЕННО-

ОСАДОЧНЫЕ ФОРМАЦИИ

Это самая распространенная группа формаций, развитых в различных геотектонических областях. По литологическим критериям можно выделить классы терригенный, карбонатный, смешанный осадочные и вулканогенно-осадочный.

3.1. Терригенный класс охватывает большое количество родов и видов, выделяемых по особенностям состава, текстуры, фациальным и другим. Патрические (главные) породы, слагающие тела формаций – это конгломераты, песчаники, алевролиты и аргиллиты (глинистые сланцы). Скорость накопления осадков с зернами и обломками соответствующей размерности возрастает, примерно, в геометрической прогрессии пропорционально медианному диаметру. Частота встречаемости пород является максимальной для алевролитов, далее следуют песчаники. Им несколько уступают аргиллиты, а наименее распространенными являются конгломераты.

Литологические особенности пород (цвет, текстуры, мощности пластов), минеральный состав, наличие включений (конкреций, жеод, раковин и т.п.) зависят от большого количества факторов, влиявших на седиментогенез, диагенез, постдиагенетические изменения. В стадию седиментогенеза существенное влияние на осадок имели место отложения (суша, озеро, лагуна, море), климат, тектонический режим, органическая жизнь и другие факторы (ветры, волнения моря, выходы подземных вод и т.д.). Например, олигомиктовые песчаники накапливаются в пределах платформ. Они могут появляться при перемыве ранее существовавших отложений или возникать при химическом выветривании пород в условиях тропического и экваториального климата. Аркозовые песчаники возникают на платформах в условиях засушливого климата при размыве гранитов, гнейсов и других кварц-полевошпатовых пород. Полимиктовые песчаники характерны для геосинклинальных областей. Если в последних проявлялась вулканическая деятельность (островодужная), то в прибрежных зонах моря отлагались пласты граувакковых песчаников и конгломератов.

Если осадочные породы не подверглись существенным постдиагенетическим изменениям (катагенезу и метагенезу), взаимосвязано с минералами псаммитов изменяются минералы пелитов. Так, олигомиктовые песчаники сопровождаются аргиллитами каолинитового и гидрослюдисто-каолинитового состава. Аркозовые песчаники и полимиктовые песчаники переслаиваются аргиллитами и алевролитами с монтмориллонит-гидрослюдистыми и смешаннослойными минералами глин.

В специальной литературе и терминологическом справочнике упоминается свыше ста видов формаций терригенного класса.

Аргиллито-песчанико-алевролитовые ф. - ассоциации терригенных пород с преобладанием алевролитов. Виды этой формации с изменяющимися соотношениями патрических пород и литологическими особенностями встречаются в осадочных сериях геосинклинальных, платформенных областей, в орогенных и краевых прогибах. В зависимости от климатических условий различаются сероцветная и красноцветная разновидности. Мощности формаций изменяются от десятков – первых сотен метров в пределах платформ до 2-3 км в геосинклинальных прогибах. В теле первой могут заключаться угольные пласты, второй – гипсы и ангидриты.

Граувакковая ф. – ассоциация глинистых сланцев, алевролитов, граувакковых песчаников, гравелитов и конгломератов (последние имеют подчиненное значение). Окраска пород от черной до зеленовато-серой. Пласты группируются в ритмы мощностью от первых до десятков метров. Отложения могут быть обогащены органическим веществом, являясь нефтематеринскими. Встречаются пласты углей. Формация связана с геосинклинальными областями (начальная стадия) и имеет мощности до 5-8 км.

Молассовые ф. – ассоциации преимущественно терригенных пород, иногда с пластами и горизонтами известняков или доломитов. Для отложений характерна ритмичность (метры – десятки метров) и регрессивная последовательность (повышение роли псаммитовых и псефитовых пород в верхней части). Мощности отложений – от сотен до нескольких тысяч метров. Отложения могут быть сероцветными (как правило, морские фации) и красноцветными (континентальные предгорные фации). Иногда нижняя сероцветная моласса надстраивается верхней красноцветной. В некоторых рядах эти разноцветности могут отделяться представителями вулканогенно-осадочного, смешанного осадочного классов. В. Е. Хаин и др. считают, что нижняя сероцветная моласса заканчивает геосинклинальный ряд, а верхняя красноцветная – начинает орогенный.

Флишевая ф. – мощная (до 3-5 км) последовательность морских ритмичнослоистых пород, содержащих 2-5 слоев в ритме (известняки, аргиллиты, мергели, алевролиты, песчаники). Мощности ритмов измеряются сантиметрами и дециметрами. Ритмы относятся к прогрессивным (градационным). Данная последовательность связывается с прогибами средней стадии геосинклинального цикла, в которые мутьевыми потоками доставляется осадочный материал с островов и подводных поднятий. Взаимопереходами типичный флиш связан с карбонатным (пелитоморфные известняки, мергели), грубым (алевролито-песчаниковым), диким флишем (песчаники, конгломераты, конгломерато-брекчии и олистостромы), субфлишем (известняково-алевролито-песчаниковые и другие ритмы мощностью до нескольких метров).

Алевролито-аргиллитовая ф. – распространенная ассоциация платфор-менных областей, представленная светло-серыми, пестрыми, буровато-коричневыми, красноватыми, местами темно-серыми наборами названных пород, включающими также мергели и олигомиктовые песчаники. Мощности формации не превышают 50 м. В породах фиксируются растительные остатки, кости млекопитающих, пресноводная фауна, конкреции лимонита, гематита, линзы бокситов, что в совокупности указывает на континентальное происхождение и связь с размывом кор выветривания.

3.2. Класс карбонатных формаций по количеству выделяемых видов значительно уступает предыдущему, прежде всего, из-за меньшего количества породных видов (известняки, доломиты, известняково-доломитовые или доломитно-известняковые породы). Карбонатные формации примерно в равной мере свойственны геосинклинальным областям, платформам, орогенным и передовым прогибам. Геотектоническая позиция конкретных видов устанавливается по аналогии, иногда – по особым свойствам (мощности, признаки разрывно-складчатых деформаций, включениям интрузивных и гидротермально-метасоматических пород).

Известняковые ф. – ассоциации слоистых и массивных известняков разного происхождения (граноморфных, биоморфных, смешанных) с ритмическим чередованием разновидностей или квазиоднородных, с линзами и горизонтами брекчиевидных, водорослевых, халцедонсодержащих, оолитовых подвидов. Цвет пород чаще серый с вариациями от серовато-белого до почти черного. Темные разности нередко обогащены органикой, и при ударе молотком пахнут битумом (сероводородом). Встречаются красноватые (розоватые) и пестрые (зеленовато-розовато-серые и др.) разности. Мощности формаций колеблются от десятков и сотен метров (платформенный ряд) до 3-5 км (геосинклинальный ряд).

Доломитовые ф. – ассоциации массивно-слоистых, массивных, водорослевых (строматолитовых и онколитовых), брекчиевидных доломитов. Окраска пород варьирует более значительно, чем у известняков (нередки серо-коричневые, красновато-коричневые, желтоватые цвета). По содержанию оксида магния состав породообразующего минерала изменяется от чистого до известковистого доломита. Сравнительно однородные доломиты имеют седиментационно-диагенетическое происхождение. В качестве включений и редко встречающихся пород и полезных ископаемых отмечаются магнезиты, сидериты, фосфориты, кремни и силициты. Мощности доломитовых формаций изменяются от десятков до многих сотен метров.

Известняково-доломитовые (доломитово-известняковые) ф. – ассоциации двух-четырех видов карбонатных пород. Они могут быть следствием ритмического изменения кальций-магниевого отношения в осадке. Нередки сочетания, в которых преобладающий известняк имеет осадочное происхождение, а подчиненный доломит – постседиментационное (осадочно-диагенетическое, катагенетическое, гидротермально-метасоматическое). Окраски пород обычно варьируют в нешироких пределах (серые разных оттенков, красноватые, коричневатые, буроватые).

Породные включения и полезные ископаемые представлены фтанитами и силицитами, фосфоритами, сидеритами, родохрозитами. Мощности формаций составляют от десятков до первых тысяч метров.

Рифовая ф. – ассоциация массивных биоморфных и обломочно-биоморфных, нередко кавернозных известняков и известняково-доломитных пород, образующих почти изометричные, либо столбообразные тела мощностью до 1,5-2,0 км. Окраска пород варьирует от почти белой до темно-серой. Формация связана с геосинклинальными областями и передовыми прогибами. С ней связаны месторождения нефти и газа (например, в Предуральском прогибе).

Писчего мела ф. – ассоциация органогенных и терригенно-органогенных пород (мела, мергеля, афанитового известняка). Определяющим является писчий мел – белая полусвязная порода, состоящая из остатков кокколитофорид и др. Образовалась в шельфовых морях платформ большей частью в конце мелового периода. Мощности формации – от десятков до первых сотен метров.

3.3. Смешанные осадочные формации разнообразны в видовом отношении и представлены «наборами» (ритмами) терригенных, карбонатных и хемогенных пород.

Кремнисто-известняковая ф. (отдаленная кремнистая Н.С. Шатского) – сочетание силицитов, лидитов, микрокварцитов) с известняками. Присутствуют слои глинистых сланцев. Мощности формации от сотен до 1-2 тыс. метров. Связана она с геосинклинальными областями и отвечает средней стадии геосинклинального развития. Кремнистые породы многие исследователи считают производными подводной вулканической деятельности (гальмиролиза туфов, выноса кремнезема выходами гидротерм типа «черных курильщиков»). С этой формацией могут быть связаны пласты фосфоритов, гематитов и марганцевых руд.

Кремнисто-сланцево-известняковая (доломитовая) ф. – ассоциация силицитов, глинистых, алевролитистых и кремнисто-глинистых сланцев и преобладающих известняков (доломитов). От предыдущей отличается более широким развитием сланцев в виде одиночных пластов, пачек и горизонтов среди карбонатных пород.

Терригенно-карбонатные ф. – разнообразные сочетания, часто ритмические, терригенных и карбонатных пород с многообразием переходных видов (известковых алевролитов, мергелей, песчанистых и глинистых известняков и т.п.). В отдельных разрезах наблюдается преобладание песчано-алевролитовых или алевролито-аргиллитовых ритмов, в других – известняковых или известняково-доломитовых. Окраски пород могут быть однородными (сероцветные, красноцветные ассоциации) или меняться в пределах отдельных пачек и горизонтов (субформаций). Мощности формаций изменяются от десятков метров в платформенных разрезах до 2-3 тыс. м – в геосинклинальных. Отдельным видом этого семейства является доманиковая ф. – ассоциации темных битуминозных известняков, глинистых сланцев, фтанитов, горючих сланцев. Главной особенностью этой формации является повышенное содержание органического вещества сапропелевого типа. Она развита в пределах прогибов, где накапливалась в глубоководных (некомпенсированных) бассейнах. Доманиковая ф. является нефтематеринской.

Спарагмитовая ф. – изменчивая ассоциация псефитов (тиллоидов), песчаников, аргиллитов (глинистых сланцев), известняков (доломитов). Присутствуют фтаниты и вулканиты основного состава (туфы и диабазы). По данным Т.Н. Херасковой, для этой формации характерна многопорядковая (крупная и мелкая) ритмичность, выраженная преобладанием тиллоидов и песчаников в основании и кровле формации, а алевролито-аргиллитовых ритмов с доломитом (известняком) – в средней части. Мощности формации изменяются в пределах 1,5-6 км. Ее образование Т.Н. Хераскова связывает с геосинклинальными прогибами, прилегающими к гористой островной суше и отделенными от нее резкими уступами, образованными по разломам. В горной части островов существовали ледники, поставлявшие моренный материал. Расчлененный рельеф дна благоприятствовал действию оползней и мутьевых потоков.

Терригенно-карбонатные гипсосоленосные (эвапоритовые) ф. – сочетание аргиллитов (глинистых сланцев), мергелей, доломитов, гипсов и ангидритов, пластов каменной или калийной солей. Преобладающим развитием пользуются доломиты, мергели и каменные соли. Окраска пород чаще пестрая за счет аргиллитов и мергелей, цвета которых буроватые и желтоватые, красноватые, зеленоватые, серые. Мощности формации составляют сотни метров. Она накапливалась в пределах платформ и передовых прогибов в обстановке аридного климата, обычно в лагунах и морях, отделенных рифовыми барьерами или островами от океана.

3.4. Вулканогенно-осадочные формации образуются при независимом или взаимосвязанном накоплении терригенных, карбонатных и других компонентов, с одной стороны, пепловых, лавовых и эксгаляционных – с другой. Выделяется значительное число конкретных формаций, из которых рассмотрим наиболее типичные.

Вулканогенно-кремнисто-терригенная ф. – ассоциация алевролитов, аргиллитов, иногда песчаников, а также силицитов, пепловых туфов и туффитов. Местные проявления вулканизма (агломератовые туфы, игнимбриты, лавы) зачастую отсутствуют. Формация приурочена к орогенным прогибам и внутренним частям геосинклиналей. Мощности от сотен метров до 1-2 км.

Вулканогенно-кремнисто-карбонатная ф. – сочетание диабазов и андезитов, силицитов, известняков и (или) доломитов. Пепловый материал не характерен, так как в водной среде подвержен гальмиролизу с образованием силицитов (фтанитов, лидитов). Мощности от многих сотен до 1-2 тыс. метров. Формация связана с геосинклинальными областями.

Вулканогенно-терригенно-карбонатная ф.– парагенез вулканитов (туфов, туффитов, реже лав основного кислого составов), глинистых сланцев и алевролитов, известняков и (или) доломитов. Могут присутствовать кремнистые породы, пласты и линзы фосфоритов и карбонатных марганцевых руд. Мощности формации изменяются от многих сотен метров до 2-2,5 км. Она накапливалась в орогенных прогибах и внутренних частях геосинклиналей на средней или конечной стадиях развития.

Песчанико-фтанито-яшмовая ф. – сочетание песчаников (кварцевых, аркозовых), фтанитов, яшм и кремней. Присутствуют диабазы и известняки. Окраска пород разнообразная – черная, серая, коричневая, серо-зеленая, красноватая. Мощности формации обычно не превышают 500-600 м. Т.Н. Хераскова связывает ее со склонами срединных массивов внутри геосинклинальной области, отмечает потенциальную перспективность на фосфориты и марганцевые руды.

Кульмовая ф. (кульм) – ритмическое чередование углистых алевролитов и аргиллитов, кремнистых сланцев, силицитов, пиритоносных сланцев. Присутствуют тонкие слои известняков, туффитов, потоки диабазов. Это такой вид вулканогенно-осадочной формации, в котором наблюдается резкое преобладание терригенных пород. Мощности кульма до 1 км. Выделена в геосинклинали Альп, где связана с завершающей стадией ее развития.

3.5. Ряды литологических формаций

В разрезах осадочных толщ геосинклинальных, платформенных и других областей рассмотренные формации образуют последовательности (ряды). В геосинклинальных областях различаются ряды эвгеосинклинальных зон, срединных массивов, миогеосинклинальных зон. Например, в миогеосинклинальных зонах формационный ряд может начинаться аргиллито-песчано-алевролитовой формацией (или иной терригенного класса, часто с пластами угля). Она будет надстраиваться формациями терригенно-карбонатного или карбонатного подклассов. Далее последуют формации флишевая или терригенная со структурой, отличной от флишевой. Завершается миогеосинклинальный ряд нижней сероцветной молассой.

В платформенных областях отличаются последовательности, связанные с гумидным или аридным типами литогенеза. Ряд слагают формации, отложившиеся в ходе тектонического цикла. В гумидном ряду в основании может располагаться формация коры выветривания (ассоциация элювиальных и осадочных континентальных образований – аргиллитов, алевролитов, кварцевых песчаников с линзами гематитов и бокситов). Она будет надстраиваться формациями терригенного или терригенно-карбонатного классов, в которых могут присутствовать пласты углей. При максимуме трансгрессии будет отлагаться известняковая (доломитово-известняковая) формация. В начале регрессивного этапа может образоваться терригенно-карбонатная формация, а затем, - верхняя терригенная (с пластами угля).

В аридном ряду снизу могут быть красноцветная терригенная или терригенно-карбонатная гипсо-соленосная формации. Выше последуют терригенно-карбонатная и (или) карбонатная (доломитовая, известняково-доломитовая) формации. Завершат ряд верхняя красноцветная терригенная или верхняя эвапоритовая формации.

4. МАГМАТИЧЕСКИЕ ФОРМАЦИИ

Это обширная группа формаций, среди которых некоторые авторы выделяют конкретные ф., соответствующие интрузивным комплексам и сериям (свитам) вулканитов и абстрактные ф. (формационные типы), которые отражают обобщенные схемы эволюции магматизма на разных этапах геологического развития Земли или отдельных частей континентов (регионов).

Магматические ф. выделяются по следующим основным критериям:

а) по набору главных видов пород, слагающих единые или соседствующие массивы;

б) по общности минералогических (включая акцессории), петроструктурных и петрохимических признаков;

в) по сходной геолого-структурной приуроченности и близости определений абсолютного или геологического возраста, что позволяет связать породные тела с единым этапом магматической деятельности.

На геологических картах интрузивные породы имеют фоновую раскраску и индексацию, отражающие их принадлежность к определенному комплексу. Это понятие объединяет сопряженные тела магматитов, имеющие близкий возраст, одинаковое геолого-структурное положение, петрологические и петрохимические особенности. Комплексу присваивается собственное название (по типичному и хорошо изученному плутону), после которого указываются одна-три ведущие породы. Например, Манский габбро-плагиогранитный, Столбовский граносиенитовый и т.п. Выделение конкретной магматической формации – это по сути частичная перекодировка интрузивного комплекса с отбрасыванием собственного названия (соответственно, габбро-плагиогранитная, граносиенитовая ф.).

Вулканические породы (вулканиты) картируются подобно осадочным с выделением серий и свит. Формационное определение вулканитов будет состоять в компоновке наименований самых распространенных видов пород (базальт-андезит-дацитовая ф. и т.п.).

Основоположником учения о магматических формациях Ю.А. Кузнецовым предложена классификационная схема, основанная на геотектоническом принципе, которой мы будем придерживаться.

4.1. Формации геосинклинального этапа

Спилито-кератофировая ф. – ассоциация основных и кислых эффузивов, их пирокластов и генетически близких субвулканических и гипабиссальных пород, которые в совокупности претерпели зеленокаменное перерождение (натриевый метасоматоз). Для спилитов характерна подушечная или шаровая отдельности. Пирокластические аналоги чаще соответствуют кератофирам. Субвулканические и гипабиссальные породы представлены диабазами, габбро-диабазами и альбитофирами. Они образуют силлы и реже штоки. Среди вулканитов могут встречаться линзы и пачки фтанитов, филлитов, граувакк и реже известняков.

Количественные соотношения основных и кислых эффузивов значительно изменяются, в связи с чем возможно проявление либо спилито-диабазовой ф., почти лишенной кератофиров, либо кварц-кератофировой ф., в которой нет основных пород.

Габбро-пироксенит-дунитовая ф. – сочетание основных и ультраосновных пород, слагающих штоки, этмолиты и небольшие батолиты (длиной до 150 км при ширине до 30-40 км). Патрические породы многообразны и в различной степени изменены (амфиболизированы, серпентинизированы, эгиринизированы). Преобладают разновидности габбро, широко распространены оливиновые габбро, габбро-перидотиты. Встречаются габбро-диориты и реже гранодиориты. Многие плутоны являются расслоенными. С ними связаны месторождения титаномагнетита.

Габбро-диорит-плагиогранитная ф. – ассоциация пород от перидотитов и пироксенитов (редки) до плагиогранитов и гранодиоритов. Среди патрических пород могут резко преобладать габброиды, диориты или плагиограниты. Формы тел, как правило, вытянутые (акмолиты, батолиты). Взаимоотношения габбро и кварцсодержащих пород различны. Чаще они образуют самостоятельные массивы, но встречаются единые многообразные массивы. С этими интрузиями связаны месторождения апатита с невысокими содержаниями Р₂О₅ (2,5-4 %), но с крупными суммарными запасами. Это сырье хорошо обогащается.

Гипербазитовая ф. – парагенез гарцбургитов (в т.н. альпитонипных гипербазитах) и серпентинитов. Встречаются дуниты, лерцолиты. Серпентиниты являются вторичными образованиями и нередко полностью слагают массивы. Плутоны имеют разные размеры (от десятков и сотен метров в поперечнике до 7-10 км при длине 0,1-150 км). Тела всегда имеют тектонические ограничения и представляют из себя пластины, клинья и части покровов, связанные с разломами. А.В. Пейве считал, что это фрагменты основания океанической коры, выдавленные при складкообразовании и скольжении пластин, сорванных со своего основания. С альпинотипными гипербазитами связаны хромиты, рассеянные выделения платины, месторождения серпентина. Платина при размыве коренных пород концентрируется в аллювиальных россыпях.

4.2. Формации протоорогенного этапа

Андезитовая (порфиритовая) ф. – ассоциация андезитов, андезито-базальтов, андезитовых порфиритов их туфов. Присутствуют базальты, риолиты, туфы кислого состава. По времени эта формация приурочивается к началу орогенного этапа, предшествуя главной складчатости и внедрению гранитных батолитов. Породы этой формации, как правило, имеют кайнотипный облик, но они могут быть диагенезированы (приобрести красноватую окраску за счет развития дисперсного гематита). Разновидностью данной является трахиандезитовая ф., отличающаяся развитием порфиритов повышенной щелочности с преобладанием натрия.

Риолитовая ф. – сочетание кислых эффузивов и их туфов. Присутствуют андезиты. Генетически с этими породами связаны субвулканические тела и дайки, породы которых очень напоминают эффузивы, но слагают явно секущие тела. Данная формация пространственно связана с порфиритовой, сменяя ее в вертикальном ряду. В ряде случаев кислые вулканиты служат породами кровли гранитоидных интрузий, но фаза вулканизма может быть и послебатолитовой.

Диорит-гранодиоритовая ф. – сочетание умеренно кислых магматитов, являющихся интрузивным аналогом андезитовой ф. Плутоны (штоки, гарполиты, батолиты) контролируются разломами и образуют пояса значительной протяженности. Для этих тел характерна многофазность, причем сначала внедряются породы повышенной основности (габбро-диориты, монцониты). Главную фазу слагают гранодиориты, а завершающую – граниты или граносиениты. Позднее образуются породы жильной фазы – диабазы, микродиориты и лампрофиры. С этой формацией могут быть связаны скарновые месторождения железа, вольфрама, меди и молибдена.

Габбро-сиенитовая ф. – ассоциация основных и щелочных пород, обычно приуроченная к зонам ранней консолидации (срединным массивам, геоантиклиналям I-й генерации). Состав плутонов отличается непостоянством. Кроме преобладающих габбро и сиенитов развиваются нефелинсодержащие породы (нефелиновые сиениты, уртиты, ийолиты, тералиты), а также щелочные граниты. Тела небольшие и средние по размерам, представлены акмолитами, этмолитами, штоками, отличаются многофазностью становления. Поздние фазы характеризуются повышенной щелочностью.

Гранитные ф. – семейство гранитоидных ассоциаций, слагающих батолиты, штоки, акмолиты и гарполиты. Состав варьирует от диоритов и гранодиоритов (тоналитов) до граносиенитов и сиенитов. Преобладающим развитием пользуются граниты 1-3 фаз (краевой с порфировидными разностями, центральной равномернозернистой, поздней крупнозернистой или пегматоидной). Батолиты, обычно, сопровождаются мощными контактовыми ореолами с развитием роговиков, скарнов, а на удалении – гидротермально-метасоматических пород. Если глубина эрозионного среза является небольшой, встречаются разнообразные плутоногенные месторождения, локализованные главным образом в породах кровли.

В зависимости от петрологических особенностей Ю.А. Кузнецов различал отдельные батолитовые формации: собственно гранитную, гранодиоритовую и пестрого состава. Их становление он связывал с процессом магматического замещения осадочных пород и вулканитов.

С позиций геодинамики А. Уайтом и Б. Чеппелом выделены четыре класса гранитоидов, становление которых проходило в разное время и за счет различных источников кислой магмы: I – массивы мантийного происхождения в островодужных системах (за счет андезитовой магмы), М – близкие к ним петрохимически, но образованные далеко от предыдущих в срединно-океанических хребтах и активных окраинах Андийского типа, S – коровые, возникшие при плавлении осадочных пород при складкообразовании, А – анорогенные поздние, связанные с тектоно-магматической активизации земной коры. Различить эти классы гранитоидов и выделить разновозрастные и отличающиеся по режимам тектогенеза формации возможно при количественном определении содержаний редких и редкоземельных элементов и построении дискриминантных диаграмм.

4.3. Формации дейтероорогенного этапа и тектоно-

магматической активизации складчатых областей

Толеитовых и щелочных базальтов ф. – потоки и покровы базальтоидов, связанные со вспышкой вулканизма при эпиплатформенном орогенезе. Покровы залегают субгоризонтально и резко несогласно по отношению к породам геосинклинального и протоорогенного этажей. В рельефе выходы формации образуют вулканические нагорья и плоскогорья.

Щелочно-габброидная ф. – сочетание габбро, тингуаитов, ортофиров, нефелиновых сиенитов, местами карбонатитов. Характерны гипабиссальные интрузии центрального типа штокообразной и воронкообразной формы, иногда – силлы.

Сиенит-граносиенитовая ф. – ассоциация стандартных кварцевых сиенитов и граносиенитов. Породы образуют штоки площадью от нескольких до 100 км². В штоках выделяется до трех интрузивных фаз. Местами проявлены дайки микросиенитов, спессартитов и диабазов.

Щелочных гранитов и аляскитов ф. – парагенез лейкократовых ультракислых гранитов и аляскитов, образующих небольшие штоки, с которыми генетически связано редкометальное и редкоземельное оруденение.

4.4. Формации ранних этапов становления кристаллических щитов

Чарнокитовая ф. – ассоциация гиперстеновых гнейсов, гранулитов и гиперстеновых гнейсогранитов (чарнокитов), развитая среди серых гнейсов архея. Чарнокиты образуют нечетко ограниченные обособления линзовидной и неправильной формы и реже жилообразные тела. Размеры тел от первых метров до многих километров.

Мигматит-гранитная ф. – сочетание мигматитов и гнейсогранитов, образующих крупные поля среди гнейсов и кристаллосланцев. Их возникновение связывается с явлениями ультраметаморфизма и гранитизации в архее.

Ультрабазит-габбро-норитовая ф. – ассоциация магматитов, состав которых изменяется от пироксенитов, перидотитов и дунитов до гранодиоритов и гранофиров. Преобладающими являются габброиды (нориты, анортозиты). Эти породы образуют крупные плутоны (лополиты), которые обычно отличаются расслоенностью (псевдостратификацией). В многократно повторяемых сериях пород встречаются ликвационные медно-никелевые руды, хромитовые и титано-магнетитовые кумуляты.

Гранитов-рапакиви ф. – крупные массивы (ареал-плутоны, батолиты) своеобразных порфировидных натриево-калиевых гранитов с крупными овоидами микроклина или ортоклаза. Присутствуют равномернозернистые и трахитоидные граниты. По возрасту интрузии чаще всего относятся к нижнему протерозою.

Анортозитовая ф. – тела анортозитов, как правило, вытянутой формы, группирующиеся в пояса значительной протяженности, которые приурочены к краевым зонам щитов. Размеры отдельных тел разнообразные – от очень небольших до весьма значительных. Разновидностью этой формации являются интрузии лабрадоритов, с которыми связаны месторождения облицовочного камня.

4.5. Формации этапов тектоно-магматической

активизации платформ

Трапповая ф. – ассоциация гипабиссальных и эффузивных пород основного состава (долеритов, диабазов, базальтов). Образуют покровы и пластовые интрузии мощностью от десятков до 200-300 м. Траппы разных районов обладают особенностями состава и структур. В большинстве случаев интрузии не дифференцированы. Но в зонах глубинных разломов встречаются расслоенные силлы, состав которых изменяется от пикритов и оливиновых долеритов до кварцевых диабазов и гранофиров. С дифференцированными интрузиями связаны залежи медно-никелевых руд норильского типа.

Щелочно-ультрабазит-базальтоидная ф. – парагенез оливиновых базальтов, тефритов, базанитов, маймечитов, ийолитов, пикритов, нефелинитов и карбонатитов. Эти породы слагают штоки, этмолиты, силлы в зонах разломов и узлах их пересечения. Интрузии обычно многофазные, нередко кольцевого строения. С породами этой формации могут быть связаны месторождения нефелина, апатита и редких элементов (в карбонатитах).

Кимберлитов и карбонатитов ф. – ассоциация горных пород глубинного происхождения, слагающих трубчатые тела («трубки взрыва») и дайки. Они располагаются группами в определенных зонах антеклиз и синеклиз, контролируемых блоковой тектоникой. Трубчатые тела расширяются к поверхности, где могут иметь сечения до 0,6-1 км. На глубину они сужаются. Дайки маломощные (до первых метров). С указанными породами связаны месторождения алмазов и редкоземельных элементов.

4.6. Формация океанской коры

Офиолитовая ф. Составляющие ее горные породы возникли преимущественно в мантии и были вынесены на океанское дно в сутурах (швах столкновения плит) или на контичент в зонах обдукции (Оман). В обобщенном разрезе в офиолитовой ассоциации снизу вверх залегают такие породы: 1) серпентинитовый меланж (брекчии), 2) дунит-гарцбургитовая последовательность, 3) перидотиты и габбро, 4) амфиболиты и плагиограниты, 5) серия параллельных даек диабазов, 6) толща спилитизированных лав, 7) фрагменты глубоководных кремнисто-сланцевых накоплений. В данной формации совместно присутствуют эффузивные (подводные лавы) и интрузивные породы, последние в разных фациях.

5. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ФОРМАЦИИ

Метаморфические породы позже осадочных и интрузивных стали объектами формационного анализа. Это было обусловлено, во-первых, пониманием того, что «метаморфизм не создает нового вещества земной коры, а лишь трансформирует существовавшее ранее» (Н.П. Херасков). Во-вторых, в связи с разработкой учения о минеральных фациях метаморфитов выделять аналогичные формации полагалось излишним. Однако вне рассмотрения формациологии оказывалась большая группа пород, что не могло быть терпимым в принципе. По этой причине на IV Всесоюзном петрографическом совещании в 1974 г. было принято решение о целесообразности выделения и всестороннего изучения метаморфических формаций.

В связи с изменяющейся интенсивностью структурно-вещественных преобразований исходных пород в разных по возрасту и геотектоническому положению зонах, мы будем различать классы формаций метаморфизованных, метаморфических и ультраметаморфических пород, включая в последний класс также полиметаморфические ассоциации. Такое деление в целом соответствует классификации метаморфитов на продукты эпизоны, мезозоны и катазоны по У. Грубенману.

5.1. Формации метаморфизованных пород

Аспидная ф. – ассоциация графитистых, глинистых сланцев и филлитов с участием метаграувакк, образующих мощное тело (до 2-3-х км). Породы темно-серые и черные, углеродистые. Встречаются секущие и согласные жилы кварца. Формация характерна для геосинклинальных прогибов, где соседствует со спилит-кератофировой. Некоторыми исследователями рассматривается как метаморфизованная нижняя терригенная (граувакковая) ф.

Зеленосланцевая ф. – последовательность микрокристаллических сланцев с парагенезом серицит-хлорит-эпидот-актинолит-анкерит. Она возникает за счет спилит-диабазовой формации.

Железистых кварциов (джеспилитов) ф. – ассоциация магнетит-хлоритовых, гематитовых, биотит-хлоритовых, куммингтонитовых сланцев и кварцитов, образующих тонкие, многократно повторяющиеся чередования, окрашенные в темно-серые, зеленоватые, серовато-белые цвета (полосчатые). Породы интенсивно деформированы в складки с микроразрывами. Ассоциирует с филлитовой, тальк-карбонатной, спилит-кератофировой ф. Характерна для кристаллических щитов.

Серицито-хлоритовых сланцев и филлитов ф. – последовательность, возникшая при низкоградиентном метаморфизме алевролито-аргиллитовых и мергельно-аргиллитовых толщ. В присутствии карбонатных пород образуется серицито-хлорито-мраморная ф.

5.2. Формации метаморфических пород

Амфиболитовая ф. – ассоциация амфиболитов, роговообманковых роговиков, кордиерит-силлиманит-биотитовых кристаллосланцев, гранатовых амфиболитов. Встречаются линзы мраморов, кордиерит-биотит-плагиоклазовые сланцы и др. При меньшей интенсивности метаморфизма развивается зеленосланцево-эпидот-амфиболитовая ассоциация. Исходным субстратом являются вулканиты основного состава и осадочно-вулканогенные последовательности.

Глаукофан-сланцевая ф. – ассоциация пород, образующихся при средних температурах (300-500^оС), но высоком одностороннем давлении (стрессе). Характерна для зон глубинных разломов. Глаукофановые сланцы – плотные темные зеленоватые слабо сланцеватые породы, содержащие эпидот, слюды, альбит, гранат, лавсонит, пумпеллиит, глаукофан, жадеит. Присутствуют черные графитовые сланцы.

Мраморов и криталлосланцев ф. – ассоциация доломит-кальцитовых мраморов различной зернистости и расцветки, местами полосчатых с линзами, блоками и горизонтами кварц-альбит-слюдистых, кварц-альмандин-мусковит-биотитовых и других сланцев.

Кварцито-кристаллосланцевая ф. – парагенез, гранат-биотитовых гнейсов, ставролитовых, кианитовых, графитистых сланцев и кварцитов. Образована за счет осадочных метатерригенных и смешанных ассоциаций и в ряде случаев сохраняет ритмическое строение (мезо- и макроритмы).

Гнейсо-амфиболитовая ф. – сочетание биотит-плагиоклазовых, гранат-биотит-кордиерит-плагиоклазовых, амфибол-плагиоклазовых гнейсов и амфиболитов. Образована за счет вулканогенно-осадочной последовательности.

Биотитовых, амфибол-биотитовых гнейсов и кристаллосланцев ф. – ассоциация полосчатых метаморфических пород, образованная за счет терригенных и вулканогенно-терригенных отложений.

Лептитовая ф. ассоциация полосчатых тонкозернистых кварц-полевошпатовых пород (лептитов), порфироидов и порфиритоидов. Окраска их светлая (серовато-белая, серая, красноватая). Большей частью образуется за счет кислых эффузивов и туфов.

5.3. Формации ультраметаморфических и полиметаморфических пород

Гранулитовая ф. – ассоциация пироксенсодержащих тонкозернистых гнейсов, часто полосчатых, от серовато-белых до темно-серых. Состоят они из кварца, часто давленого (гранулированного), ортоклаза, граната, авгита или гиперстена. Встречаются кианит, силлиманит, герцинит. Гранат обогащен пироповым миналом, что является показателем принадлежности к данной фации метаморфизма. Распространена в пределах определенных зон (гранулитовых поясов) в отложениях архея, реже раннего протерозоя.

Мигматит-гнейсовая ф. – парагенез пироксеновых, биотит-гиперстеновых, биотит-гранатовых гнейсов и мигматитов. Последние представляют собой группу метаморфитов с изменчивыми составом и структурой, образованную при частичном плавлении вещества. Выделяется много разновидностей мигматитов (полосчатые, очковые, ветвистые, теневые, складчатые и др.). Природа первичного вещества, подвергшегося метаморфизму, в большинстве случаев является дискуссионной.

Гнейсоэндербитовая (серогнейсовая) ф. – совокупность гнейсовидных пород, отвечающих гранодиориту (тоналиту). В состав эндербитов входят ортоклаз, плагиоклаз, гиперстен, кварц. Присутствуют гранат, роговая обманка и биотит. Данная формация характерна для катархея и раннего архея, охватывая древнейшие горные породы земной коры.

Кинцигитовая ф. – метаосадочная ассоциация гранулитовой фации. Рестит из обогащенного гранатом, биотитом, полевыми шпатами, кордиеритом и графитом тугоплавкого материала, оставшийся после отжатия кварц-калишпатового расплава.

Кондалитовая ф. – парагенез графитовых и глиноземистых (силлиманит-, кордиеритсодержащих) гнейсов и кристаллосланцев (силлиманит-графитовых, гранат-биотитовых и др.), иногда кварцитов. Характерные особенности – повышенные содержания кварца и Al₂O₃ и развитие графита – свидетельствуют об ультраметаморфизме осадочных пород (типа черных сланцев).

Диафторитов ф. – парагенез перекристаллизованных метаморфитов, в котором минералы гранулитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма частично или нацело замещены более низкотемпературными минералами фаций эпидот-амфиболитовой (эпидот, актинолит) или зеленосланцевой (хлорит, мусковит).

6. ФОРМАЦИИ МЕТАСОМАТИТОВ

Выделение ассоциаций различных метасоматических пород в качестве геологических формаций практикуется с 40-х годов ХХ века. Так, в 1938 г. В.И. Поповым предложен термин «пневматолито-гидротермальные ф.» Термин «метасоматическая ф.» применен В.А. Жариковым в 1956 г. Он различал 3 типа метасоматоза (приконтактовый, региональный и околотрещинный) и две стадии – магматическую и постмагматическую. Последняя включает подстадии раннюю щелочную, среднюю кислотного выщелачивания и позднюю щелочную. Учение о метасоматических ф. получило развитие в трудах Ю.В. Казицына, В.Н. Котляра, Д.В. Рундквиста и др.

Отличие метасоматических ф. состоит в их вторичном происхождении и рассредоточении локальных тел метасоматитов среди других геологических ф. осадочной, магматической и метаморфической групп. Отдельно взятое тело того или иного метасоматита не является формационным (зачастую это жилы, прожилки, гнезда и т.п.) и лишь совокупность тел метасоматитов, относительно однородных (однообразных) по наборам горных пород и по структурным отношениям образуемых ими локальных тел во вмещающих геологических ф. правомерно считать метасоматической ф. В ряде случаев одна из таких формаций в том или ином направлении сменяется (часто довольно постепенно) другой, другая – третьей и т.д. В таких случаях следует выделять ряд метасоматической ф., связанных общностью образования в ходе единого этапа (или последовательности этапов) гидротермально-метасоматической деятельности, как правило, обусловленной становлением определенной магматической ф. (интрузивного комплекса).

6.1. Формации метасоматитов высоких и надкритических

температур (> 500^оС)

Грейзеновая ф. – ассоциация метасоматитов, связанная со становлением кислых и ультракислых гранитов в условиях умеренных глубин. Грейзены (кварц-мусковитовые породы) образуются за счет самых гранитов и силикатных вмещающих пород. В карбонатных породах возникают слюдисто-флюоритовые метасоматиты и слюдиты. В грейзенах встречаются руды редких металлов, горный хрусталь, мусковит.

Кварц-калишпатовых метасоматитов ф. – сочетание микроклиновых, ортоклазовых, кварц-калишпатовых (в т.ч. адуляровых) пород. Образуются в апикальных частях гранитоидных интрузий и вне связи с магматизмом в процессе ультраметаморфизма. Характерна боросиликатная, редкометальная и мусковитовая минерализация.

Кварц-альбитовых метасоматитов ф. – совокупность пород с различными соотношениями названных минералов (альбититов, кварц-альбит-анкеритовых, кварц-альбитовых, кварц-альбит-эгириновых). Образуется в результате кремний-щелочного (натрового) метасоматоза при становлении интрузий гранитоидов и в зонах глубинных разломов вне связи с интрузиями. Содержит руды редких элементов (тантала, ниобия, бериллия) и редких земель.

Известковых скарнов ф. – ассоциация пироксен-гранат-волластони-товых, пироксен-гранатовых, гранат-эпидотовых скарнов, нередко содержащих кальцит, магнетит и другие минералы. Возникают как в непосредственном контакте с массивами гранитоидов (эндо- и экзоскарны), так и на удалении от интрузий (инфильтрационные скарны). Более благоприятны для замещения известняки, но скарнированию подвержены также вулканиты и терригенные породы. С данной формацией связаны руды железа, золота, вольфрама, молибдена, меди, свинца, цинка, урана и др.

Магнезиальных скарнов ф. – ассоциация скарнов (форстеритового, диопсидового, флогопит-пироксенового, пироксен-скаполитового, пироксен-шпинелевого составов). Возникает при внедрении гранитоидов и габбросиенитов в толщу доломитов в условиях малых и средних глубин. Для них характерна метасоматическая зональность с последовательной сменой: интрузивная порода → шпинель-пироксеновый скарн → форстеритовый скарн → кальцифир → доломит. Характерны месторождения железных руд, флогопита, меди, вольфрама и др.

Серпентиновая ф. – массивы серпентинитов, возникшие при автометаморфизме (гидратации) вследствие поглощения поднимающейся полузастывшей ультраосновной магмой воды из вмещающих осадочных пород. Содержит месторождения хризотил-асбеста.

6.2. Формации метасоматитов средних температур (550-250^оС)

Березитовая ф. – ассоциация зональных метасоматитов с развитием во внутренних зонах кварц-серицит-пиритовой минерализации. Во фронтальной зоне образуются кварц-калишпатовые, кварц-альбитовые породы, в тыльной – аргиллизиты и др. С березитами связаны руды золота, серебра, свинца, цинка, реже молибдена.

Вторичных кварцитов ф. – парагенез зонально построенных метасоматитов с преобладанием мелкозернистого кварца. Различают кварц-серные, кварц-халцедон-опаловые, кварц-корундовые, кварц-диаспоровые, кварц-алунитовые, кварц-пирофиллитовые породы. Кварц-корундовые породы характерны для фронтальной зоны, кварц-алунитовые и кварц-пирофиллитовые – для тыльной. Нередко эта формация проявлена в вулканитах среднего и кислого составов. С ней связаны месторождения золота, серебра, меди, молибдена, сурьмы, ртути, серы и др.

Кварц-хлорит-турмалиновых метасоматитов ф. – совокупность пород кварц-серицит-хлоритовых, кварц-серицит-хлорит-микроклиновых, кварц-турмалиновых, обычно размещающихся в зонах разломов и обнаруживающая связь с малыми интрузиями гранитов. Для формации характерны минералы олова, меди, свинца, цинка, самородное золото и др.

Лиственитовая ф. – ассоциация кварц-тальк-магнезитовых, кварц-брейнеритовых, кварц-хлорит-анкеритовых пород, связанная преимущественно с интрузиями габбро и ультрабазитов. Присутствуют серицит, пирит и др. Листвениты могут быть золотоносными.

Пропилитовая ф. – парагенез актинолит-эпидот-альбитовых, хлорит-эпидот-альбитовых, эпидот-хлорит-кальцитовых метасоматитов. Образуются в связи с гранитоидным магматизмом по вулканитам среднего и основного составов. Пропилиты заключают месторождения золота, серебра, меди, свинца, цинка, ртути и др.

Серпентин-тальк-хлоритовых метасоматитов ф. – ассоциация, связанная с гидротермальной переработкой основных и ультраосновных пород. Нередко связаны с трубчатыми телами и вмещают месторождения магнетитовых руд железа.

Тальк-карбонатных метасоматитов ф. – сочетание актинолит-флогопит-анкеритовых, кальцит-доломит-тремолитовых, анкерит-альбитовых, тальк-флогопитовых пород, образующихся при изменении основных и ультраосновных пород и в экзоконтактах соответствующих интрузий. С этими метасоматитами связаны руды кобальта, золота, меди и никеля.

6.3. Формации метасоматитов низких температур (<200^оС)

Формация аргиллизитов – парагенез измененных пород с развитием глинистых минералов (каолинита, галлуазата, гидрослюды, монтмориллонита), а также шамозита, гематита, сидерита, анкерита, кальцита и др. Аргиллизиты в ряде районов обнаруживают связь с магматитами щелочно-кислого состава, но могут находиться на удалении от интрузивных массивов. В областях молодого вулканизма подвержены аргиллизации лавы и туфы в пределах фумарольно-сольфатарных полей. С аргиллизитами связаны ртутные, ртутно-сурьмяные, антимонитовые, вольфрамовые, флюоритовые месторождения.

Кварц-кальцит-хлоритовых метасоматитов ф. – ассоциация жил и гнезд, нередко с минерализацией сульфидов меди, свинца, цинка, серебра, сурьмы, ртути. Характерен также барит. Жилы не обнаруживают связи с интрузивными массивами и относятся к телетермальным образованиям.

Цеолитовых метасоматитов ф. – сочетание цеолитизированных пород, как правило, образованных по мелкообломочным туфам кислого-среднего составов. Распространенные минералы – клиноптилолит, гейландит, морденит, филлипсит, шабазит и др. Цеолитизированные породы являются ценным минеральным сырьем (сорбентом).

7. ПРОДУКТИВНЫЕ И РУДНЫЕ ФОРМАЦИИ

Как видно из предыдущих разделов 3-6, геологические формации имеют самое разное происхождение и весьма часто содержат месторождения полезных ископаемых. Последние являются аналогами горных пород, но имеют малую распространенность. По этой причине в название геологических формаций полезные ископаемые включаются сравнительно редко.

Термин «рудная (жильная) формация» применялся еще А. Вернером в XVIII в., в России – К.И. Богдановичем в самом начале ХХ в. Анализ месторождений полезных ископаемых является одной из важнейших задач формациологии. Академик В.И. Смирнов подчеркивал, что все многообразие обстановок, обусловивших появление рудных месторождений, может быть сведено к сравнительно ограниченному набору рудных формаций.

Осадочные и вулканогенно-осадочные формации, содержащие сингенетические (пластовые) месторождения полезных ископаемых, традиционно рассматриваются как продуктивные (угленосные, марганценосные, фосфоритоносные и др.). Есть месторождения, залегающие почти согласно или обладающие согласносекущими отношениями с вмещающими осадочными и вулканогенно-осадочными породами. Такие месторождения относятся к стратиформным. Залежи рудных и нерудных полезных ископаемых образуются при становлении интрузивов. Они носят название магматогенных (плутоногенных). Большая группа месторождений связана с метасоматическими формациями. В большинстве случаев метасоматиты содержат те или иные полезные ископаемые, в связи с чем выявление метасоматических формаций и оценка их минерагенического потенциала имеет важное значение.

Под рудной формацией следует понимать группы месторождений с близкими геологическими условиями нахождения и со сходным минеральным составом руд. Данное понятие имеет большое сходство с понятием «промышленный тип месторождений полезных ископаемых». Но рудная формация может заключать лишь точки минерализации или рудопроявления, не имеющие практического значения. Таким образом, она охватывает более широкий диапазон минеральных ассоциаций, включающих в себя парагенезы полезных (в том числе рудных) минералов.

7.1. Продуктивные и рудные формации коры выветривания

Кора выветривания – это продукт гипергенного метасоматоза, как правило, имеющий зональное строение (снизу вверх: дезинтегрированная коренная порода, сапролит, глинистый элювий, в некоторых случаях – латерит и др.). Некоторые литологи (В.П. Казаринов) рассматривают кору выветривания в качестве геологической формации, включая в нее также переотложенные продукты (прежде всего карстовые образования).

Кобальт-железо-никелевая ф. – ассоциация преимущественно рыхлых руд, связанных с корами выветривания серпентинитов (формаций офиолитовой или габбро-гипербазитовой). Руды содержат 1-3 % никеля, 0,05-0,3 % кобальта и до 45 % железа. Часть рудных тел локализована в глинах и суглинках карстовых депрессий и делювиальных образованиях.

Бокситовая ф. – плащеобразные залежи высокосортных и железистых латеритных бокситов, характерных для палеоген-неогеновых кор выветривания тропического пояса. Сюда же относят карстовые бокситы – залежи в суглинках и глинах карстовых депрессий.

Марганцевая ф. – оксидные высокосортные руды, связанные с корами выветривания марганцовистых метаморфических пород раннего докембрия (гондитов, итабиритов), которые образованы в кайнозое в тропическом поясе.

Фосфоритовая ф. – рыхлые, кусковые и каменистые (ноздреватые, брекчиевые) фосфориты, связанные с карстовыми депрессиями кремнисто-известняково-доломитовой фосфоритоносной формации. Элювиальные профили по карбонатным породам не развиваются. Избирательное гипергенное изменение этих толщ сводится к развитию депрессий покрытого карста с глинисто-кремнисто-фосфатным выполнением. Глубина депрессий доходит до 180-240 м, а площадь – до нескольких квадратных километров.

Каолиновая ф. – скопления остаточных и отчасти переотложенных (делювиальных, озерных и др.) каолинов белого, буровато-белого цвета. Благоприятными коренными породами являются граниты, глинистые сланцы, гнейсы. Каолины связаны с корами выветривания субтропического и теплого гумидного климата кайнозоя.

7.2. Формации россыпных месторождений

Золотоносных россыпей ф. – аллювиальные, отчасти элювиально-делювиальные концентрации золота в галечных, песчано-галечных, песчаных, реже суглинистых отложениях речных долин. Золотоносные отложения («пески») обычно перекрыты незолотоносными аллювиальными, ледниковыми, делювиальными образованиями («торфа»). Эта рудная формация в прошлом играла ведущую роль в золотой отрасли России, но до сих пор является одним из основных источников драгметалла. Как правило, сейчас россыпи перерабатываются повторно (порой многократно) при содержаниях золота в доли грамма на 1 м³.

Оловоносных россыпей ф. – аллювиальные и прибрежно-морские россыпи касситерита. Локализованы в районах распространения гранитоидов и кварц-хлорит-турмалиновых метасоматитов, содержащих касситерит.

Алмазных россыпей ф. – скопления зерен алмаза в речных, элювиально-делювиальных, реже озерных и прибрежно-морских отложениях четвертичного и более древнего возраста. Промышленное значение имеют гравийно-галечные, гравийно-песчаные отложения, обогащенные алмазом (от долей карата до 1-2 карат на 1 м³).

Янтарных россыпей ф. – скопления янтаря в мелководных песках Балтийского моря. Являются единственным источником добычи янтаря в Калининградской области РФ, Литве и Германии.

7.3. Формации осадочных месторождений

В эту подгруппу включены продуктивные и рудные формации, связанные с седиментационно-диагенетическим и постдиагенетическим накоплением полезных минералов и их ассоциаций. В виду большого числа известных продуктивных и рудных формаций, рассмотрим только главнейшие.

Лептохлорит-гетит-гидрогетитовая железорудная ф. – скопление оолитовых бурожелезняковых руд в глинисто-алевролит-песчаных отложе-ниях. Образовались путем осаждения из речных вод гидрооксидов железа в прибрежной части моря.

Сидеритовая стратиформная ф. – залежи сидеритов в карбонатных, терригенных угленосных и вулканогенно-осадочных геологических ф. Сидериты образуются при диагенезе и гидротермальном низкотемпературном метасоматозе вмещающих доломитов, алевролитов и песчаников.

Марганцеворудная кремнисто-глинисто-песчаниковая ф. – ассоциация морских мелководных кремнисто-терригенных отложений платформенных областей и срединных массивов – геосинклинальных, содержащая пласты и линзы оксидных и карбонатных руд марганца. С ней связаны крупные месторождения Грузии и Украины.

Марганцеворудная карбонатная ф. – парагенез массивных известняков и доломитов, родохрозитовых и манганокальцитовых руд. Формация образовалась в геосинклинальных условиях на средней стадии развития. Относится к редко встречающемуся типу месторождений марганца (Усинское Кузнецкого Алатау).

Бокситовая терригенно-карбонатная ф. – ассоциация ритмически построенных известняков, аргиллитов, аллитов и бокситов, сформированная в геосинклинальных условиях на средней стадии развития в пределах приморских каровых полей, куда сносился с прилегающих частей суши материал размываемой латеритной коры выветривания. Формация имеет важнейшее значение для России и ряда стран Европы (Венгрия, Греция, Франция, Югославия и др.).

Фосфоритовая аргиллит-песчанико-алевролитовая ф. – сочетание слоистых терригенных пород с глауконитом и горизонтами фосфоритовых конкреций. Она образовалась на плитной стадии платформенного развития в мелководном теплом море, изобиловавшем живыми организмами и водорослями. С этой формацией связан ряд месторождений зернистых и желваковых фосфоритов.

Фосфоритовая кремнисто-известняково-доломитовая ф. – ассоциация пластовых и массивных карбонатных пород, горизонтов фтанитов, пластов и линз фосфоритов. Могут присутствовать аргиллит-алевролитовые ритмы. Формация образовалась в миогеосинклинали на средней стадии развития. К этой формации относится крупнейший в Средней Азии фосфоритоносный бассейн Каратау в Казахстане.

Угленосные терригенные и карбонатно-терригенные ф. – ритмически построенные континентальные песчано-алевролито-аргиллитовые последова-тельности, в отдельных случаях включающие пласты морских известняков. По фациальным условиям образования угли могут быть аллювиально-озерными или паралическими (прибрежноморских болот). Угленосные ассоциации возникали в обстановках гумидного климата преимущественно в краевых, орогенных прогибах и в пределах платформ (на авлакогенной, плитной и эмерсивной стадиях). Угленосной нередко является верхняя континентальная молассовая ф. и нижняя терригенная ф. зарождающихся геосинклинальных систем.

Соленосная гипсо-терригенно-карбонатная ф. – ритмически построен-ная ассоциация известняков, доломитов, аргиллитов, алевролитов (иногда песчаников), мергелей, гипсов (ангидритов) и солей. Она накапливается в аридном климате преимущественно в пределах платформ, краевых и орогенных прогибов. Отложения могут быть полностью континентальными, лагунными, континентально-морскими и чисто морскими. В последнем случае в составе формации резко преобладают карбонатные породы.

7.4. Рудные формации инфильтрационных месторождений

Концентрации химических элементов с переменной валентностью образуются в зоне питания, движения и разгрузки грунтовых вод на геохимических барьерах. Химические элементы избирательно выпадают из весьма разбавленных растворов, образуя рудные скопления (тонкую вкрапленность, пленки, прожилки, линзы и гнезда богатых руд.

Урано-ванадиево-селеновая терригенная рудная ф. – ассоциация конгломератов, песчаников, аргиллитов и алевролитов с наложенным, секущим оруденением, локализованным в приповерхностной части разреза.

Медная терригенная рудная ф. – скопление минералов меди в красноцветных песчаниках. Оруденение большей частью носит рассеянный характер с отдельными гнездами компактных руд.

7.5. Магматические продуктивные и рудные формации

По условиям формирования месторождений в интрузивных породах выделяют раннемагматические, позднемагматические и ликвационные место-рождения. Первые возникают на ранней стадии кристаллизации магм вследствие накопления тугоплавких рудных минералов, вторые – на заключи-тельной стадии за счет обогащения рудными минералами остаточных расплавов и отделяющихся от магм надкритических флюидов. Ликвационные месторождения образуются вследствие отделения от основной магмы несмеши-вающегося с ней тяжелого сульфидного расплава, который обычно кристаллизуется в придонной части слоевых интрузий, но может внедряться по трещинам и разрывным нарушениям в средние и верхние части. Особняком стоят алмазоносные кимберлиты. На основе термодинамических расчетов, скорректированных экспериментальными работами по получению синтетичес-ких алмазов, установлено, что алмаз образуется в мантии на глубинах 150-200 км при температурах 1100-1400^оС и давлениях 45-75 килобар. При образовании щелочно-ультраосновных расплавов кристаллы алмаза механически захваты-ваются и транспортируются в верхние части земной коры, где размещаются кимберлитовые трубки.

Хромитовая дунит-перидотитовая рудная ф. – скопления хромита в массивах дунитов, реже перидотитов. Ультраосновные породы обычно серпентинизированы. Рудные тела линзовидные и неправильной формы, образуются как на ранних, так и на поздних стадиях становления интрузивов геосинклинальных областей.

Титаномагнетитовая габбро-анортозитовая рудная ф. – скопления вкрапленных и частью сплошных руд титаномагнетита и ильменита в габброидах. По генезису они позднемагматические. Рудоносные интрузии внедрялись при развитии геосинклиналей и на стадии тектоно-магматической активизации кристаллических щитов.

Алмазоносных кимберлитов и лампроитов ф. – концентрации кристаллов алмаза разных размеров в трубчатых телах кимберлитов и дайках лампроитов, внедряющихся в стадию тектоно-магматической активизации платформ.

Медно-никелевая габбро-норит-пироксенитовая рудная ф. – залежи сплошных и вкрапленных медно-никелевых с кобальтом и платиноидами руд в дифференцированных интрузиях, образовавшихся в стадию тектоно-магматической активизации платформ.

Нефелиновая и апатит-нефелиновая габбро-сиенитовая ф. – скопления уртита, нефелинового сиенита, нефелин-апатитовой руды в интрузиях центрального типа, сложенных щелочными габброидами и сиенитами и возникающих на стадиях повторного орогенеза геосинклинально-складчатых областей и тектоно-магматической активизации древних платформ.

Редкоземельная сиенитовая рудная ф. – жильно-вкрапленные месторождения церия, лантана и ниобия в сиенитах и нефелиновых сиенитах. Главными рудными минералами являются колумбит, лопарит, эвдиалит. Формация образуется при тектоно-магматической активизации.

Редкоземельная-редкометальная пегматитовая ф. – ассоциация пегматитов, возникшая в связи с анатексисом метаморфитов при термодинамических условиях гранулитовой фации. Преобладают кварц-микроклиновые разности с вкрапленностью и прожилками ортита, фергусонита, монацита, танталониобатов, урановых слюдок. Связана с нуклеарной стадией становления земной коры (архей).

Слюдоносных пегматитов ф. – парагенез кварц-мусковит-микроклиновых пегматитов, возникающих при селективном плавлении метаморфитов в термодинамических условиях амфиболитовой фации. Связана со щитами древних платфо