Table Of ContentДРЕВНИЕ
ПРОДУКТИВНЫЕ
Ш
о р ы
ВЫВЕТРИВАНИЯ
А К А Д Е М И Я Н А У К С С С Р
ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, ПЕТРОГРАФИИ,
МИНЕРАЛОГИИ И ГЕОХИМИИ
Кора выветривания, вып. 8
Д Р Е В Н И Е
П Р О Д У К Т И В Н Ы Е
КОРЫ
В Ы В ЕТРИ В А Н И Я
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
Москва 1967
УДК 53.068.4
Сборник включает материалы по древним корам выветривгав; в част
ности латеритным, развитым на породах различного состава, и по гипер
генным месторождениям, связанным с древними корами. В статьях при
водятся новые данные по корам выветривания, а также по их минералогии,
геохимии и генезису Имеются статьи, посвященные методам исследования
кор выветривания и их минералов. Наряду с этим даются материалы по
закрытому типу кор выветривания.
Р Е Д К О Л Л Е Г И Я :
доктор геол.-мин. наук Д. Г. Сапожников (ответственный редактор),
доктор геол.-мин. наук В. П. Петров, доктор геол.-мин. наук А. И. Перельман,
канд. геол.-мин. наук И. В. Витовская, канд. геол.-мин. наук К. К• Никитин,
канд. геол.-мин. наук В. И. Финько, канд. геол.-мин. наук /О. Ю. Б ¡^вельский
2-9-2
666—66
ДРЕВНИЕ КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ
И ГИПЕРГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ И КАВКАЗА
А. П. АФАНАСЬЕВ, А. В. АТАМАНОВ
КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ
НА УЛЬТРАОСНОВНЫХ ПОРОДАХ КОВДОРСКОГО МАССИВА
И СВЯЗАННОЕ С НЕЙ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ВЕРМИКУЛИТА
На Ковдорском массиве ультраосновных-щелочных пород, располо
женном в юго-западной части Кольского полуострова, развита весьма
своеобразная кора выветривания нового, до недавнего времени неизве
стного кольскитового (сунгулитового) типа. Ее изучение начато в по
следние годы в связи с разведкой Ковдорского месторождения верми
кулита. Кора выветривания представляет большое практическое зна
чение, интересна и в научном отношении, так как расширяет круг наших
сведений о характере процессов выветривания ультраосновных пород.
Массив занимает площадь около 38 км2 и в плане имеет концентри
чески зональное строение. Его внутреннее ядро представлено ультра -
основными породами, в основном оливинитами. Внешняя часть масси
ва сложена более молодыми породами ийолит-мельтейгитовой серии.
Между щелочными и ультраосновными интрузивными породами зале
гают разнообразные метасоматические образования: нефелиновые пи-
роксениты, кальцит-флогопит-диопсидовые породы, образовавшиеся по
оливинитам; турьяиты, мелилитовые и монтичеллит-мелилитовые поро
ды, возникшие за счет переработки интрузивных и более ранних мета-
соматических пород. К зоне разлома между ультраосновными и щелоч
ными породами приурочен комплекс флогопит-апатит-форстеритовых
пород и магнетитовых руд. Интрузивные и метасоматические породы
секутся многочисленными жилами ийолитов и карбонатитов. Характер
ной особенностью массива является его интенсивное ослюденение, осо
бенно в зоне контакта оливинитов и мелилитовых пород (Кухаренко,
1958; Римская-Корсакова, 1963; Зискинд, Терновой, 1960, 1962, и др.).
Уже первые исследователи массива обратили внимание на припо
верхностную «зону дезинтеграции» и ставили вопрос о ее древнем, до
ледниковом возрасте. Позднее, А. В. Сидоренко (1958), показавший до
вольно широкое развитие на Кольском полуострове доледниковых про
дуктов выветривания, отнес кору выветривания Ковдорского пассива
также к доледниковой. Однако все указанные исследователи за кору
выветривания принимали только наиболее распространенную дресвя-
иистую (гидрослюдистую) зону. Кольскитовая (сунгулитовая) зона ими
или не рассматривалась, или выделялась в зону гидротермально изме
ненных оливинитов (Терновой, 1962). Более поздние исследования пока
зали, что строение коры выветривания сложнее (Токмаков, 1961, 1962;
Петров, Токмаков, 1963; Афанасьев, 1959, 1962, 1963).
з
СТРОЕНИЕ КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ
Почти все породы массива с поверхности в той или иной степени
выветрены (фиг. 1). Мощность коры выветривания колеблется от не
скольких десятков сантиметров до 100 м. Основной причиной, способст
вовавшей проникновению процессов выветривания на значительную
глубину, является трещиноватость породы. Наиболее трещиноватые на
массиве — ультраосновные породы, на которых и сформировалась кора
выветривания максимальной мощности с хорошо развитым профилем. 1
Фиг. 1. Схематическая карта коры выветривания Ковдорского массива, составленная
по материалам Ковдорской ГРП
1 — глинистая зона: а —на ультраосновных породах, б — на турьяитах и других мелилитовых по
родах; 2 — гидрослюдистая зона, вермикулитовый горизонт: а — на ультраосновных породах, б —
на щелочных пироксенитах; 3— гидрослюдистая зона, гидрофлогопитовый горизонт: а — на ультра
основных породах, б — на щелочных пироксенитах; 4 — зона дезинтеграции; 5 — карбонатиты;
б — магнетитовые руды; 7 — флогопит-апатит-форстеритовые породы; 8 — турьяиты, мелилитовые
породы; 9 — мельтейгиты, ийолиты, ийолит-уртиты; 10 — щелочные пироксениты; 11 — ультраос
новные породы; 12 — фенитизированные гнейсы; 13 — зоны интенсивного ослюденения; 14 — кон
туры промышленных запасов вермикулитовых руд; 15 — элементы залегания
4
а а
нн
— зо
П —
рской ГР породах, б ризонт; 4 породы
о о
овд ых й гые
К нын
ввв
в нотоно
ло оспиос
а аоа
и ргр
р тот
те льфлль
а уоу
м м на гидр0 —
ие — — 1
ан а б ы;
в д
зо я; т, ро
ь ино
л ноп
испо тривагоризчные
ые с вывевый щело
о
нн ы ит—
е рл
л оу9
тав на кмик8,
а, сос тая зо— веряиты;
ассив линисия; а турь
м —гани
в
вдорского териала; 2 ы выветриые породы
Ко макортов
ия ого на или
ветриван ю моренндистая зо7 — мед
ы коры вы ия с примесь— гидрослюарбонатиты;
разрез етриванитах; 3 ,6 — к
е ывья5
ски а втурии;
че ори ац
логи ная кодах нтегр
о нри
е еоз
Г жпе
. лох д
2 ты
г.' реотов
и еи
Ф пл
^^ ^ ^^ & _ ели
/ м
Отчетливо проявляют себя зоны контактов и особенно зоны дробле
ния: среди сплошного чехла выветрелых пород выделяются многочис
ленные линейные зоны выветривания, и кора выветривания Ковдорско-
го массива относится к смешанному типу.
Нижняя граница коры выветривания неровная с максимальным по
гружением в центральной части ультраосновного ядра. Именно в этой
части массива предполагается наличие разлома, секущего ультрабази-
ты в меридиональном направлении. В профиле коры выветривания вы
деляются следующие зоны (снизу вверх): а) зона дезинтеграции,
б) гидрослюдистая зона, в) глинистая (кольскитовая) зона (фиг. 2).
Зона дезинтеграции сложена трещиноватыми и крупнощебен
чатыми породами со следами выветривания по трещинам. Резких гра
ниц не имеет и представляет собой корни коры выветривания. Флого
пит вблизи трещин заметно гидратирован. Вверх по разрезу степень
дезинтеграции возрастает и зона постепенно сменяется вышележащей
Мощность зоны местами достигает 40 м.
Гидрослюдистая зона представлена мелкодресвянистыми и
песчанистыми породами желто-бурого и зеленовато-серого цвета с со
хранившейся текстурой материнской породы. Степень механической
раздробленности пород значительно выше, чем в нижележащей зоне.
Содержание частиц, 'меньших 0,1 мм, очень велико и в среднем состав
ляет 30%, а содержание частиц, меньших 0,01 мм,— от 2 до 17%. В не
большом количестве (1—3%) отмечается глинистая фракция. Весь
флогопит в той или иной степени гидратирован. Оливин и пироксен с
поверхности и по трещинам изменены. По степени гидратации слюд вы
деляются два горизонта: низжний — гидрофлогопитовый — и верхний —
вермикулитовый. Резких границ между горизонтами нет, и иногда вер-
микулитовая руда залегает в виде карманов ниже гидрофлогопитовой.
Мощность гидрофлогопитового горизонта достигает местами 50 м, а
вермикулитового колеблется от 0 до 60 м.
Глинистая (кольскитовая) зона представлена пестро-
окрашенными в бурые и светлые тона сапонит-гидрохлорит-кольскитовы-
Фиг. 3. Сапонит-гидрохлорит-кольскитовая порода из верхней зоны
коры выветривания (белое — кольскит, темное — гидрохлорит с
примесью сапонита и кольскита)
6
Фиг. 4. Контакт между кольскито-
вой и гидрослюдиетой зонами
(зарисовка стенки шурфа)
1 — почвенно-растительный слой; 2 —
плотная гидрохлорит-кольскитовая по
рода (верхняя зона); 3 — жилы коль-
скита; 4 — разрушенный до песка оли-
винит с вермикулитом (гидрослюдистая
зона)
ми породами, утратившими текстуру материнских оливинитов (фиг. 3).
Породы пронизаны многочисленными сложно переплетающимися жила
ми кольскита, часто опускающимися в более глубокие горизонты коры.
Следует подчеркнуть один немаловажный факт: плотные породы гли
нистой зоны часто подстилаются разрушенными до песка и дресвы оли-
винитами, а в самой зоне среди плотных гидрохлорит-кольскитовых по
род залегают мало измененные, разрушенные до песка оливиниты (фиг.
4, 5). Этот факт, как мы думаем, позволяет определенно говорить о ги
пергенном генезисе гидрохлорит-кольскитовых пород.
Так как сохранились лишь останцы коры выветривания, трудно опре
деленно сказать, состоял ли полный профиль выветривания из трех
указанных выше зон. Однако, учитывая специфические щелочные усло
вия массива, можно предполагать, что кольскитовая зона была конечной
и что процессы выветривания дальше не протекали. Пространственное
распределение отдельных зон и горизонтов коры выветривания на ульт-
раосновных породах массива показано на схематической карте (см.
фиг. 1). На современном эрозионном срезе глинистая зона, мощность
которой достигает 70 м, залегает в виде меридионально вытянутой по
лосы шириной до 800 м. В этой части массива располагается зона дроб
ления ультраосновных пород, в которой процессы выветривания протека
ли наиболее интенсивно
Фиг. 5. Останцы разрушенной до песка ,
диопсидоливиновой породы в верхней
кольскитовой зоне (зарисовка стенки
канавы)
1 — разрушенная д о песка диопсид-оли
виновая порода; 2 — плотная гидрохло
рит-кольскитовая порода
0 0,5 Ум
1 ________I__________л
1 На фиг. 1 показаны также глинистые продукты выветривания мелилитовых по*
род, представленные в основном монтмориллонитом и кальцитом. В данной статье эти
'7
