Глава 2. Петрография

Оба рассматриваемых комплекса сложены литологически однотипными первично-осадочными и магматическими породами. (Л.Л.Перчук и др., 1995; Шацкий, 1991; Okay, 1993). Прежде всего это упомянутые выше сланцы, гнейсы, эклогиты, карбонатно-силикатные породы, гранатовые амфиболиты и редкие тела будинированных гранатовых перидотитов.

Эклогиты и апоэклогитовые амфиболиты зерендинской серии Кокчетавского комплекса достаточно подробно описаны О.М.Розеном (1969, 1975) и В.С.Шацким с соавторами (1989).

По структурным и текстурным признакам в Кокчетавском комплексе нами выделены два структурных типа эклогитов.

Первый структурный тип эклогитов обладает пойкило-порфиро-гранобластовой структурой и гнейсовидной, иногда полосчатой текстурой. Идиоморфные порфиробласты граната достигают в сечении 2-4 мм и содержат пойкилитовые включения минеральных ассоциаций прогрессивной стадии метаморфизма: Qtz, Ep, Pl, Il в ядрах порфиробластов к краям сменяются Hbl, Czo, Spn, а также Omp. Гранаты эклогитов этого типа имеют сложную прогрессивную ростовую зональность по Mg, Fe²⁺, Ca и Mn. Она четко соответствует закономерной смене минеральных ассоциаций во включениях и позволяет восстановить минеральные реакции прогрессивного этапа, приведшие к образованию эклогитового парагенезиса.

Эклогиты первого структурного типа слагают гору Сулу-Тюбе и распространены в ее окрестностях. Ими сложены блоки размером от первых до сотен метров. Они залегают в сланцах, несущих следы пластических деформаций.

Эклогиты второго структурного типа обнажаются в районе месторождения микроалмаза Кумдыкуль. Их будины залегают среди сланцев и карбонатно-силикатных пород. Структура гранобластовая, текстура гнейсовидная, "дендритовая" или "атолловая". Зерна омфацита крупнее зерен граната. Изометричные или овальные зерна граната не содержат пойкилобластовых включений. Они образуют скопления неправильной формы, ветвящиеся и изгибающиеся цепочки по границам зерен омфацита. В отличие от эклогитов первого типа, здесь отсутствует высокоглиноземистая роговая обманка. Омфацит из эклогитов второго типа богаче жадеитом на 5-10 вес.%. Все водосодержащие минералы (Bt, Phg, Ep, Hbl) появляются только на регрессивном этапе.

Гранаты из эклогитов второго структурного типа практически гомогенны. Только на контактах с железо-магнезиальными минералами наблюдается слабая регрессивная диффузионная зональность.

В Дабешаньском комплексе присутствуют оба выделяемых нами структурных типа эклогитов. Кроме того наблюдаются переходы к полосчатым и пятнистым разновидностям, которые мы выделяем в особую группу. В породах первого типа кианит иногда содержит включения ортопироксена, серпентина, актинолита и биотита.

Долериты и друзиты. Гиперстеновый долерит (субвулканический аналог габбро-норита) и развивающиеся по нему друзиты в пределах Кокчетавского комплекса описаны на участке Енбекбирлык (Перчук и др., 1969). Они слагают пластообразные будинированные тела мощностью до 10-15 м. По первичному долеритовому парагенезису развиваются минералы салит-гранатовой ассоциации, образующие характерные коронарные структуры: на границах зерен ортопироксена и рудного минерала с плагиоклазом появляются каймы граната. На контактах авгита с плагиоклазом возникает новый, более кальциевый клинопироксен (с содержанием жадеитового компонента до 2 мол.%).

Гнейсы и сланцы. Наиболее разнообразная группа пород зерендинской серии Кокчетавского комплекса. Кроме кварца и полевых шпатов, в них присутствуют гранат, биотит, мусковит, клинопироксен, роговая обманка. Среди акцессорных минералов - сульфиды железа, циркон, апатит, ильменит (или титано-магнетит), сфен, турмалин, рутил.

Некоторые гранат-биотитовые гнейсы, сланцы и кварциты, часто хлоритизированные, иногда содержащие реликты клинопироксена и амфибола, являются алмазоносными. Структурные формы слагающих их минералов фиксируют два дискретных этапа минералобразования. Так, в гранатах из этих пород четко выделяются ядра, практически не содержащие включений других породообразующих минералов, оконтуренные и отделенные от внешних зон порфиробластов цепочками включений слюд. Микровключения алмаза, а также псевдоморфозы кварца по коэситу, приурочены к ядрам зерен. Химическая зональность минералов в описываемых породах также отражает их дискретное дорастание в условиях регрессивного метаморфизма.

Биотит-гранатовые, двуслюдяные гнейсы и сланцы комплекса Дабешань в Китае по минеральному составу и структурно-текстурным характеристикам похожи на кокчетавские. Они также вмещают будины эклогитов и гранатовых перидотитов, перемежаясь с карбонатно-силикатными породами. В Дабешане, кроме того, широко развиты гранат-фенгитовые и гранат-цоизит-фенгитовые гнейсы и сланцы, не типичные для Кокчетава.

Гранатовые ультрабазиты Кокчетавского комплекса представлены перидотитами с характерной ассоциацией Cpx+Opx+Grt+Ol+ Hbl. В Дабешаньском комплексе - гранатовыми ортопироксенитами с двумя генерациями Grt, отличающимися хромистостью.

Карбонатно-силикатные породы встречены в обоих комплексах. В матрице, сложенной полигональными зернами кальцита и доломита, силикаты образуют скопления, из-за чего текстура породы становится пятнистой или линзовидно-полосчатой. В обоих комплексах эти породы ассоциируют с эклогитами второго структурного типа и сохраняют реликты высокобарных минеральных ассоциаций.

В Кокчетавском комплексе данные породы распространены на месторождении Кумдыкуль. Для Cpx из включений в Grt типично высокое, до 1,2 мас.%, содержание K₂O. В крупных зернах Cpx присутствуют ламелли Kfs, появление которых по данным Шацкого (1990) обусловлено распадом K-Cpx. В основной массе преобладает доломит, иногда с фенгитом. Содержание микрокристаллов алмаза в этих породах достигает 2000 карат на тонну.

В карбонатно-силикатных породах Дабешаня вместе с гранатом встречаются омфацит и высокоглиноземистая роговая обманка. Реликты K-Cpx не обнаружены. Все силикаты подвержены замещению низкобарными ассоциациями (Cpx+Pl+Act). Именно в этих породах обнаружены алмаз и коэсит, в том числе и в карбонатах (обр. 574-1, Xu, 1993).

Гранат-калишпат-клинопироксеновые породы встречены только на месторождении Кумдыкуль Кокчетавского комплекса, где они ассоциируют с карбонатно-силикатными породами. Выделяются две разновидности. Первая отличается яркостью окраски и гигантозернистой структурой. Характерна слабая полосчатость. Содержание Qtz и карбонатов не превышает 5-7%. Включения микроалмазов не обнаружены, но в гранатах сохраняются реликты K-Cpx. В центральных частях крупных зерен Cpx из матрицы породы содержатся многочисленные ламелли Kfs. Необычные Kfs-Grt-Cpx сростки в интерстициях напоминают структуры совместной (эвтектической) кристаллизации минералов.

Второй тип пироксен-гранатовых пород представлен средне- и мелкозернистыми разновидностями, содержащими карбонаты, кварц, алмаз, сфен, рутил.

По Grt и Cpx в породах обоих типов развиваются вторичные Hbl, Ep, Chl.

Таким образом, помимо эклогитов, типоморфными породами Дабешаньского комплекса являются карбонатно-силикатные породы с омфацитом, цоизитом и глиноземистым амфиболом, а Кокчетавского - карбонатно-силикатные и гранат-калишпат-клинопироксеновые породы с калийсодержащим клинопироксеном.